この講義では,ロボットの制御法について述べる.ロボット制御の基礎はモータの位置,力制御にあり,モータへの目標値の設計に運動学,動力学を用いる.講義内容はモータのPD制御,順/逆運動学,静力学,順/逆動力学,コンプライアンス制御であり,これらについて,数学的,力学的な観点から講義する.
この授業により,
(1) 閉ループ系の安定性を補償するPD制御器の設計が可能となる
(2) PD制御アルゴリズムをPCのプログラミングに実装できる
(3) ロボットの手先の所望の動きに対するモータの角度が設計できる
(4) 手先の所望の力を発生するためのモータのトルクが計算できる
(5) コンプライアンス制御系の設計が行える
となる能力が身につく.
PD制御,順/逆運動学,静力学,順/逆動力学,コンプライアンス制御
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
この授業は主に講義による.特に,それぞれの講義は前回までの知識が前提となるため,次の授業までによく復習をしておくことを推奨する.
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 古典制御理論の基礎とモータの制御 | PD制御,最終値定理,ナイキストの安定判別 |
第2回 | モータの制御実装 | 離散時間システム,擬似微分 |
第3回 | ロボットの運動学 | 順/逆運動学 |
第4回 | 閉リンク系の運動学 | 閉リンク系,拘束条件 |
第5回 | ロボットの静力学 | 静力学,仮想仕事の原理 |
第6回 | コンプライアンス制御 | コンプライアンス楕円体,コンプライアンス制御 |
第7回 | 一般化座標とロボットの動力学 | ロボットの自由度,一般化座標 |
第8回 | ロボット制御の応用 | ロボット制御 |
特になし
岡田昌史著,「システム制御の基礎と応用 -メカトロニクス系制御のために-」,数理工学社
期末試験の結果から評価します.
特になし