先進ロボット制御特論
 Advanced Robot Control
 担当教員:井上 健司 (INOUE Kenji)、水戸部 和久(MITOBE Kazuhisa)、秋山 孝夫(AKIYAMA Takao)、村松 鋭一(MURAMATSU Eiichi)

 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:1年,2年,3年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:先進工学専攻(博士後期課程)  科目区分:機械システム工学分野講義科目 
【授業の目的】
システム工学の立場から,ロボットの構造や制御について学ぶ。ロボットの運動を表すための物理と数学,動的システムのモデリングと同定,ロバスト制御,むだ時間系の制御,制御系の安定性と設計法について理解することを目的とする。

【授業の到達目標】
(1) システム工学の立場から,ロボットの構造や制御系を表現し,工学上の問題を説明できる。
(2) ロボットの運動を表すための物理と数学,動的システムのモデリングと同定,ロバスト制御,むだ時間系の制御,制御系の安定性と設計法を説明できる。

【授業概要(キーワード)】
ロボットの運動方程式,ロボットの力学,ロボットの制御

【科目の位置付け】
本科目は本専攻のDP1,DP2,DP3に対応する科目である.
ロボット制御に関する深い知識と技能、ロボット工学を発展させる上で必要な論理的な思考力・記述力、発表・討議の能力、ロボットに関連する社会や科学・技術に関する課題の理解と解決能力を目指す科目である。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう

【授業計画】
・授業の方法
4名の担当者よりロボット制御工学に関するテーマでの講義を行い,議論とレポート提出により理解を深める.
・日程
第1〜4回 ロボットの構造や制御、ロボットの運動を表すための物理と数学(井上)
第5〜9回 動的システムのモデリングと同定(水戸部)
第9〜12回 ロバスト制御、むだ時間系の制御(秋山)
第13〜15回 制御系の安定性と設計法(村松)

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
ロボット制御で用いられる動的システム、安定性、制御系設計、最適化手法の物理的な意味に興味をもって受講してほしい.
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
自分の博士論文研究テーマと関係する手法を中心に学習するとよい.

【成績の評価】
・基準
以下の到達目標を合格の基準とする.
(1) システム工学の立場から,ロボットの構造や制御系を表現し,工学上の問題を説明できる。
(2) ロボットの運動を表すための物理と数学,動的システムのモデリングと同定,ロバスト制御,むだ時間系の制御,制御系の安定性と設計法を説明できる。
・方法
課題に対するレポート提出により評価する.60点以上を合格とする.

【テキスト・参考書】
参考書:
ロボットモーション,内山勝,中村仁彦,岩波講座,ロボット学2
新版ロボットの力学と制御,有本卓,朝倉書店
A mathematical introduction to robotic manipulation, Zexiang Li, S. Shankar Sastry , CRC Press

【その他】
・学生へのメッセージ
積極的に質問して,ディスカッションに参加してください.
・オフィス・アワー
各教員のオフィスアワーを機械システム工学科ホームページより確認してください.

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