第1章 ベクトル解析の準備 |
1.1 ベクトル 1 |
1.2 ベクトル空間と回転 6 |
1.3 主軸まわりの回転 7 |
1.4 任意軸まわりの回転 11 |
1.5 回転変換行列の性質 16 |
第2章 ベクトル解析の応用 |
2.1 立体機構解析への応用 18 |
2.2 コンピュータグラフィックスへの応用 27 |
2.2.1 アフィン変換 27 |
2.2.2 平行投影 29 |
2.2.3 斜投影 33 |
2.2.4 透視投影 34 |
2.2.5 歪絵 38 |
第2章 演習問題 42 |
第3章 回転するベクトルの解析 |
3.1 角速度、角加速度ベクトル 44 |
3.2 任意軸まわりの角速度ベクトル 45 |
3.3 回転するベクトルの微分基礎式 46 |
3.4 回転する変位ベクトルの微分 48 |
3.5 回転する速度ベクトルの微分 50 |
3.6 回転する角速度ベクトルの微分 52 |
3.7 ジャイロ効果の物理の意味 53 |
3.8 回転する角運動量ベクトルの微分 56 |
3.9 慣性テンソル 60 |
3.9.1 慣性テンソルの誘導 60 |
3.9.2 平行移動した軸についての慣性テンソル 61 |
3.9.3 回転した剛体の慣性テンソル 64 |
3.9.4 任意の位置・姿勢をなす剛体の慣性テンソル 64 |
3.9.5 任意形状剛体の慣性モーメント 68 |
3.9.6 連動運動系の等価慣性モーメント 70 |
第3章 演習問題 74 |
第4章 伸縮と回転を行うベクトルの解析 |
4.1 基本方程式の誘導 76 |
4.2 伸縮回転する変位ベクトルの微分 77 |
4.3 伸縮回転する速度ベクトルの微分 77 |
4.4 伸縮回転する角速度ベクトルの微分 78 |
4.5 コリオリの加速度の物理的意味 81 |
4.6 伸縮回転する角運動量ベクトルの微分(オイラー方程式の導出) 86 |
4.7 ジャイロ効果の再考 87 |
第5章 立体機構の運動解析 |
5.1 ニュートン・オイラー方程式による解析手順 90 |
5.2 ニュートン・オイラー方程式の応用 92 |
第5章 演習問題 101 |
第6章 平面ベクトルの解析 |
6.1 平面ベクトル 103 |
6.2 平面ベクトルの微分 104 |
6.3 牧野の平面三角形の解法 107 |
6.3.1 ケース1の解 108 |
6.3.2 ケース2の解 109 |
6.3.3 ケース3の解 110 |
6.3.4 ケース4の解 112 |
6.3.5 平面三角解法の応用 113 |
6.4 動力学を考慮した平面機構の運動解析 119 |
第6章 演習問題 124 |
第7章 アクチュエータ特性を考慮した駆動系設計 |
7.1 DCモータの基本原理 126 |
7.2 DCモータの出力と効率 129 |
7.3 DCモータの作動領域 132 |
7.4 モータ加減速特性 134 |
第8章 マニピュレータの順運動学解析 |
8.1 空間姿勢の表示 138 |
8.1.1 有顔ベクトル 138 |
8.1.2 オイラー角 140 |
8.1.3 ロール,ピッチ,ヨー角 142 |
8.2 マニピュレータの表記法 143 |
8.3 マニピュレータの順運動学解析 145 |
第8章 演習問題 156 |
第9章 マニピュレータの逆運動学解析 |
9.1 逆運動学解の基本的誘導法 157 |
9.2 6自由度マニピュレータの逆運動学解 160 |
第9章 演習問題 164 |
第10章 マニピュレータの微分関係 |
10.1 ヤコビ行列 166 |
10.2 逆ヤコビ行列 171 |
10.2.1 逆ヤコビ行列の定義 171 |
10.2.2 ガウスの消去法 172 |
10.2.3 特異点解析 173 |
10.2.4 擬似逆行列 177 |
10.3 静力学関係 181 |
10.4 コンプライアンス 184 |
第10章 演習問題 186 |
第11章 動力学を考慮したマニピュレータ解析 |
11.1 マニピュレータ制御の諸手法 188 |
11.2 動力学を考慮したマニピュレータ制御の考え方 192 |
11.3 ニュートン・オイラー法による逆動力学演算 194 |
11.4 全制御系の誘導手順 200 |
第11章 演習問題 214 |
付録 Denavit-Hartenberg表記と同次変換行列 213 |
演習問題解答 219 |
文献 239 |
索引 242 |