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機械工学専攻
| 対象課程 |
科目名 |
単位数 |
科目コード |
開講時期 |
授業科目区分 |
| 博士前期課程（修士課程） |
位置姿勢制御特論
Pose Control
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1 |
2119-01 |
2023年度
後学期
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関係科目 |
| 授業科目の学習・教育目標 |
| キーワード |
学習・教育目標 |
| 1.剛体運動
2.運動モデル
3.位置姿勢制御
4.MATLAB/Simulink
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ロボットの剛体運動に対する位置姿勢制御に関して学ぶ．剛体運動の運動モデルを導出し，
視覚情報などを通して得られる相対位置姿勢に対して，目標位置姿勢に一致させる制御則を
設計する．MATLAB/Simulinkを使い，シミュレーション検証を行う． |
| 授業の概要および学習上の助言 |
| 講義は，以下の話題を中心に進める．必要に応じて小テストとレポート課題を実施して理解を深める．
・剛体運動モデル
・剛体運動の位置姿勢制御
・相対位置姿勢に対する剛体運動の位置姿勢制御 |
| 教科書および参考書・リザーブドブック |
| [Reference books]
・T. Hatanaka, N. Chopra, M. Fujita, and M. W. Spong: Passivity-Based Control and Estimation in Networked Roboti
cs, Springer-Verlag (2015)
・R. Murray, Z. Li, and S. S. Sastry: A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation, CRC Press (1994) |
| 履修に必要な予備知識や技能 |
| 制御工学の基本概念が身に着いており，「生体力学特論」および「ロボット制御特論」を修得していることが強く望ましい．
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| 学生が達成すべき行動目標 |
| No. |
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| ① |
剛体運動モデルを理解できる． |
| ② |
剛体運動の位置姿勢制御を理解できる． |
| ③ |
相対位置姿勢に対する剛体運動の位置姿勢制御を理解できる． |
| ④ |
|
| ⑤ |
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| ⑥ |
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| 達成度評価 |
| 総合評価割合 |
20 |
20 |
60 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
| 評価の要点 |
| 評価方法 |
行動目標 |
評価の実施方法と注意点 |
| 試験 |
① |
レ |
学習事項を期末試験により確認する． |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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クイズ
小テスト |
① |
レ |
中間期に小テストを実施する． |
| ② |
レ |
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| レポート |
① |
レ |
学習内容に関する演習問題をレポートとして適宜実施する． |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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成果発表
(口頭・実技) |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| 作品 |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| ポートフォリオ |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| その他 |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| 具体的な達成の目安 |
| 理想的な達成レベルの目安 |
標準的な達成レベルの目安 |
| 剛体運動モデルを導出できる．相対位置姿勢に対する剛体運動
の位置姿勢制御則を設計できる．MATLAB/Simulinkを用いて，
ドローンに対する位置姿勢制御の有効性を検証できる． |
剛体運動モデルを理解できる．剛体運動の位置姿勢制御を理解
できる．MATLAB/Simulinkを用いて，地上移動ロボットに対す
る位置姿勢制御の有効性を検証できる．相対位置姿勢に対する
剛体運動の位置姿勢制御を理解できる． |
| 授業明細 |
| 回数 |
学習内容 |
授業の運営方法 |
学習課題 予習・復習 |
時間：分※ |
| 1 |
平面移動ロボットの運動モデル |
講義と演習 |
学習内容の復習と次回範囲の予習 |
90 |
| 2 |
平面移動ロボットの位置姿勢制御 |
講義と演習 |
学習内容の復習と次回範囲の予習 |
90 |
| 3 |
剛体運動モデル |
講義と演習 |
学習内容の復習と次回範囲の予習 |
90 |
| 4 |
剛体運動の位置姿勢制御 |
講義と小テスト |
学習内容の復習と次回範囲の予習 |
180 |
| 5 |
相対位置姿勢に対する剛体運動モデル |
講義と演習 |
学習内容の復習と次回範囲の予習 |
90 |
| 6 |
相対位置姿勢に対する剛体運動の位置姿勢制御 |
講義と演習 |
学習内容の復習と次回範囲の予習 |
90 |
| 7 |
総合演習，期末試験 |
演習と試験 |
学習内容の復習 |
180 |
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