バイオロボティクスとは、人間や生物の構造や機能をモデルとして新しいロボットを作り出すロボット工学の一分野である。本講義では、ロボット工学の基礎となるロボットアームと移動ロボットの理論を学び、生物模倣型ロボットや生物規範型ロボットについて知ることを目的とする。

ロボットアームの運動学を理解し、順運動学・逆運動学・ヤコビ行列が導出できる。また、それらを用いて位置や速度の計算ができる。移動ロボットの運動学・センシング技術・経路計画法を理解し、説明・計算ができる。生物模倣型ロボット、生物規範型ロボットの概念を説明できる。

ロボット、ロボットアーム、移動ロボット

本講義では、システム系の応用科目として、ロボットについて学ぶ。

プリントを配布する。パワーポイントと板書による説明を行う。

第１週 バイオロボティクスとは
第２週 ロボットアームの機構
第３週 座標変換
第４週 ロボットアームの順運動学（１）
第５週 ロボットアームの順運動学（２）
第６週 ロボットアームの逆運動学（１）
第７週 ロボットアームの逆運動学（２）
第８週 中間試験とまとめ
第９週 ロボットアームのヤコビ行列
第10週 ロボットアームの特異姿勢
第11週 移動ロボットの種類と構造
第12週 車輪式移動ロボットの運動学
第13週 移動ロボットのセンシング技術と経路計画
第14週 生物模倣型ロボットと生物規範型ロボット
第15週 期末試験とまとめ

プリントだけで内容を理解するのは難しい。パワーポイントと板書による説明を聞き、ノートをしっかりとること。演習問題を理解すること。

プリント、参考書、ノートを読み返して理解する。演習問題を復習する。

ロボットアームの運動学を理解し、順運動学・逆運動学・ヤコビ行列が導出できる。また、それらを用いて位置や速度の計算ができる。移動ロボットの運動学・センシング技術・経路計画法を理解し、説明・計算ができる。生物模倣型ロボット、生物規範型ロボットの概念を説明できる。

中間試験（５０点）と期末試験（５０点）の合計１００点で成績評価を行い、６０点以上を合格とする。

参考書：吉川恒夫著「ロボット制御基礎論」（コロナ社）

線形代数やベクトルに関する知識が必要。

講義で連絡する。