序章 1 |
第1章 ロボット機構の設計 |
1.1 ロボットの基本形に関する設計上の基礎知識 9 |
1.1.1 垂直関節ロボット 10 |
1.1.2 水平関節ロボット(SCARAロボット) 11 |
1.1.3 直交座標系ロボット 12 |
1.1.4 無人搬送車(AGV) 13 |
[ロボットの基本形] 14 |
1.2 構成要素についての設計上の基礎知識 19 |
1.2.1 モータ 19 |
1.2.2 減速機 27 |
[減速機] 30 |
1.2.3 センサ 31 |
[センサ] 37 |
[構成要素] 44 |
1.3 ロボット設計上のポイントと注意事項 47 |
1.3.1 ロボットの関節の配置を図面化する 47 |
1.3.2 軽量化に工夫する 48 |
1.3.3 アームの慣性モーメントJを小さく設計する 49 |
1.3.4 モータの容量を決める 50 |
1.3.5 減速機の種類と速比を決める 54 |
1.3.6 ロボットに搭載する機器の選定 55 |
1.3.7 移動ロボットの場合,省エネ対策を十分に 55 |
演習問題 57 |
第2章 運動と制御 |
2.1 ラプラス変換と伝達関数 60 |
2.1.1 ラプラス変換 60 |
2.1.2 伝達関数 62 |
[ラプラス変換と伝達関数] 71 |
2.2 関節の運動制御 75 |
2.2.1 追値制御 75 |
2.2.2 位置制御と速度制御 75 |
2.2.3 比例制御と微分/積分制御 76 |
2.2.4 1関節(i番目の関節)の制御 78 |
2.2.5 速度制御ループの追加(微分制御の追加) 79 |
2.2.6 多関節ロボットの位置制御 82 |
2.2.7 制御アルゴリズム 82 |
[運動制御] 84 |
演習問題 90 |
第3章 関節角度の目標値 |
3.1 目標関節角度ιθitの決め方の種類 95 |
3.2 教示 97 |
3.2.1 直接教示 98 |
3.2.2 遠隔教示 99 |
3.3.3 間接教示 99 |
3.3.4 オフライン教示 99 |
3.3 ロボット工学における座標変換技術 100 |
3.3.1 2つの座標間の関係式(座標変換の一般式) 100 |
3.3.2 ロボット工学における座標変換 107 |
[座標変換] 113 |
3.4 関節ロボットの座標変換 115 |
3.5 ロボット工学における逆問題解決 121 |
3.5.1 基本的な考え方 122 |
3.5.2 具体的な例題での解き方 123 |
3.5.3 歩行ロボットの場合の解き方 126 |
演習問題 128 |
第4章 歩行ロボットの制御 |
4.1 基本歩容の設計 131 |
4.1.1 歩行を支配する原理 131 |
4.1.2 ヒトの歩行時のデータ(床反力のデータ) 133 |
4.1.3 ヒトの歩行時のデータ(関節角度のデータ) 134 |
4.1.4 ロボットの歩容の設計 136 |
[慣性モーメントの測定法] 142 |
4.2 滑らかな歩容の実現 145 |
4.3 着地衝撃への対応 145 |
4.4 歩行安定性の回復 147 |
4.5 路面傾斜や微小段差への対応 148 |
4.6 階段での踏み外し防止 149 |
4.7 省エネ対策 150 |
4.7.1 ロボットの軽量化 150 |
4.7.2 滑らかな歩容の設計 150 |
4.7.3 関節ブレーキの開発と装着 151 |
4.8 進行方向の変更技術 152 |
演習問題 153 |
演習問題の解答 157 |
付録:物理/数学の基礎知識 161 |
おわりに 167 |
索引 169 |
序章 1 |
第1章 ロボット機構の設計 |
1.1 ロボットの基本形に関する設計上の基礎知識 9 |
1.1.1 垂直関節ロボット 10 |
1.1.2 水平関節ロボット(SCARAロボット) 11 |
1.1.3 直交座標系ロボット 12 |