イラストで学ぶ ロボット工学
イラストデマナブロボットコウガク
- 電子あり

内容紹介
◆◆「 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門 部門教育表彰(2020年)」受賞!◆◆
あれから3年、ホイールダック2号が帰ってきた!
大好評書『イラストで学ぶ人工知能概論』の第2弾。
・ホイールダック2号@ホームの開発ストーリー仕立てだから、ロボット工学の基本がいとも簡単に理解できる!
・重要な数学的記述を可能な限り解説したので、マニピュレータ制御における数学的・物理的なイメージが掴める!
・計算力が身につく章末問題が充実しているので完全無敵! ジークジオン!
【主な内容】
1 マニピュレータを制御しよう
2 基本的な制御(並進系)
3 基本的な制御(回転系)
4 自由度と座標系
5 順運動学と逆運動学
6 ロボット用アクチュエータ
7 ロボット用センサ
8 関節座標系の位置制御
9 速度制御
10 力制御と作業座標系 PD 制御
11 人工ポテンシャル法と移動ロボットへの応用
12 解析力学の基礎
13 ロボットの動力学
14 インピーダンス制御
15 まとめ
目次
- 1章 マニピュレータを制御しよう
- ロボットとは何か?/ロボットの要素技術とマニピュレータ制御/ロボット工学の基礎知識/ホイールダック 2号@ホームと学ぼう!
- 2章 基本的な制御(並進系)
- 並進系の力学/並進運動におけるP制御/並進運動におけるPD制御
- 3章 基本的な制御(回転系)
- 回転系の力学/回転運動におけるPD制御
- 4章 自由度と座標系
- 自由度の概念/手先自由度と関節自由度/非冗長と冗長/関節と手先の座標系
- 5章 順運動学と逆運動学
- 運動学の概念/順運動学/逆運動学/冗長マニピュレータの運動学
- 6章 ロボット用アクチュエータ
- ロボット用アクチュエータの種類/電磁駆動アクチュエータ/油圧駆動アクチュエータ/空気圧駆動アクチュエータ/その他のアクチュエータ/DA変換器(DAコンバータ)
- 7章 ロボット用センサ
- ロボット用センサの種類/角度センサ /角速度センサ/力センサ/AD変換器(ADコンバータ)
- 8章 関節座標系の位置制御
- PTP制御と軌道制御/関節座標系PD制御/重力補償/PTP制御を用いた簡易的な軌道制御
- 9章 速度制御
- ベクトル・行列の基礎/速度関係とヤコビ行列/分解速度法による軌道制御/特異姿勢
- 10章 力制御と作業座標系PD制御
- ロボットの力制御/作業座標系PD制御法
- 11章 人工ポテンシャル法と移動ロボットへの応用
- 人工ポテンシャル法/作業座標系制御における障害物回避
- 12章 解析力学の基礎
- 静力学と動力学/ラグランジュ法による運動方程式の導出/運動方程式の計算例
- 13章 ロボットの動力学
- 2リンク2関節マニピュレータの運動方程式/順動力学と逆動力学/計算トルク法による軌道制御
- 14章 インピーダンス制御
- ドアノブ問題/電気インピーダンスと機械インピーダンス/インピーダンス制御のイメージ/インピーダンス制御の方法/コンプライアンス制御
- 15章 まとめ
- ホイールダック 2号@ホームの開発物語:総集編/マニピュレータの構造/受動歩行ロボット/ロボットの知能化