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書籍詳細

メカトロニクス教科書シリーズ 8)

  ロボット工学

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遠山茂樹 東京農工大教授 工博 著

発行年月日:1994/02/25 , 判 型: A5,  ページ数:168頁

ISBN:978-4-339-04397-6,  定 価:2,640円 (本体2,400円+税)

本書はロボット工学の基礎について詳説したものであり,ロボットの運動学,動力学,軌道生成,制御,誤差解析について,多くの例題と演習を交えた。特長は,随所にロボットの運動解析シミュレーションによる例を示したことである。

【目次】

1. ベクトルとマトリックス
1.1 幾何ベクトル
1.2 代数ベクトル
1.3 剛体の三次元動力学
  1.3.1 固定軸まわりの剛体の回転
1. ベクトルとマトリックス
1.1 幾何ベクトル
1.2 代数ベクトル
1.3 剛体の三次元動力学
  1.3.1 固定軸まわりの剛体の回転
  1.3.2 固定点まわりの運動
  1.3.3 移動座標系と静止座標系
  1.3.4 角運動量
  1.3.5 オイラーの方程式
演習問題
2. ロボットの運動学
2.1 基本的な回転マトリックス
2.2 位置も含めた座標変換マトリックス
2.3 座標変換マトリックスの性質
2.4 速度と加速度
2.5 DHパラメータと座標系の設定
2.6 位置・速度・加速度解析
  2.6.1 位置解析
  2.6.2 速度解析
  2.6.3 加速度解析
演習問題
3. 逆運動学問題
3.1 アームマトリックスによる方法
3.2 構造の幾何学的な特徴を用いる方法
  3.2.1 運動拘束の分類
  3.2.2 不変関係の種類
3.3 運動拘束の合成
  3.3.1 運動拘束の合成の法則
3.4 変位解析
  3.4.1 式の導出
  3.4.2 3自由度ロボットの逆変換の例
  3.4.3 6自由度ロボットの逆変換の例
  3.4.4 式の解析
演習問題
4. 微分関係と静力学
4.1 ヤコビ行列
4.2 分離速度制御法
  4.2.1 一般化逆行列
  4.2.2 n>6とn<6の場合
4.3 静力学
4.4 誤差解析
  4.4.1 修正パラメータの定義
  4.4.2 微小並進/回転変換行列δA
  4.4.3 隣接リンク間の微小並進/回転変換行列
  4.4.4 基準座標系からエンドエフェクタまでの微小並進/回転変換行列δTn
演習問題
5. 動力学
5.1 空間の剛体の運動方程式
5.2 慣性モーメント
5.3 ラグランジュの方程式
5.4 部分速度を用いた運動方程式
5.5 漸化式表現の運動方程式
  5.5.1 順動力学
  5.5.2 逆動力学
5.6 ループを含むロボットの運動方程式
演習問題
6. ロボットの制御
6.1 関節空間での軌道生成
  6.1.1 四-三-四次多項式
  6.1.2 5個の三次多項式による軌道生成
6.2 作業空間での軌道生成
  6.2.1 一軸回転法
  6.2.2 二軸回転法
  6.2.3 ツール・コンフィグレーション・ベクトル
6.3 ロボットの制御
  6.3.1 状態方程式
  6.3.2 リャプノフの安定判別
  6.3.3 線形システムと伝達関数
  6.3.4 二次線形系
  6.3.5 DCモータ
  6.3.6 トルク計算法
  6.3.7 位置と力のハイブリッド制御
  6.3.8 インピーダンス制御
演習問題
引用・参考文献
演習問題の解答
索引

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