| 第1章 序論 1 |
| 1・1 ロボットのセンサ 3 |
| 1・1・1 センサの用途別の分類 3 |
| 1・1・2 センサの種類 4 |
| 1・2 ロボットのアクチュエータ 5 |
| 1・2・1 直流サーボモータ 5 |
| 1・2・2 ステップモータ 7 |
| 第2章 ロボットアームの機構と運動学 10 |
| 2・1 ロボットアームに必要なジョイントの数 10 |
| 2・2 腕の運動機能 11 |
| 2・3 産業用ロボットアームの機構 12 |
| 2・4 ロボットアームの順運動学 15 |
| 2・4・1 回転行列 15 |
| 2・4・2 並進と回転の変換行列 19 |
| 2・4・3 アーム先端の位置に関する順運動学 24 |
| 2・4・4 姿勢表現 25 |
| 2・4・5 アーム先端の速度・加速度に関する順運動学 28 |
| 2・5 ロボットアームの逆運動学 30 |
| 2・5・1 幾何学的なう関係を考慮した数式による方法 30 |
| 2・5・2 ヤコビ行列を用いる方法 32 |
| 2・6 アームの姿勢と運動方向に関する評価 36 |
| 練習問題2 41 |
| 第3章 動力学を考慮したロボットアームの運動解析と制御 43 |
| 3・1 ロボットアームのトルクと角加速度 44 |
| 3・2 直流サーボモータの特性を考慮した制御 46 |
| 3・3 慣性力の項を考慮した運動方程式の導出 53 |
| 3・4 自由度が2のロボットアームロ運動方程式 56 |
| 3・5 ステップモータの特性を考慮した制御 61 |
| 3・6 ステップモータで駆動される系の振動の抵制 65 |
| 3・7 アーム先端の速度からモータの出力トルクを求める手順 69 |
| 練習問題3 74 |
| 第4章 リンク機構の運動学 76 |
| 4・1 機構学的概要 76 |
| 4・1・1 対偶と節(リンク)の種類 76 |
| 4・1・2 連鎖および機構 77 |
| 4・2 自由度 79 |
| 4・2・1 自由度の方程式 79 |
| 4・2・2 運動成分 82 |
| 4・2・3 余剩自由度および冗長自由度 83 |
| 4・3 機構の変位解析 84 |
| 4・3・1 平面4節機構の入出力角変位曲線 84 |
| 4・3・2 平面6節機構の入出力角変位曲線 87 |
| 4・3・3 中間節曲線 88 |
| 4・4 ベクトルの分類と性質 91 |
| 4・5 平面機構の速度解析 94 |
| 4・5・1 極および瞬間極(瞬間中心) 94 |
| 4・5・2 瞬間極を用いる機構の速度解法 96 |
| 4・5・3 数式解法 98 |
| 4・6 機構の加速度解析 98 |
| 4・6・1 加速度極を用いる図式解法 99 |
| 4・6・2 数式解法 100 |
| 4・7 機構の力の解析 101 |
| 4・7・1 力ベクトルとそのモーメントベクトル 101 |
| 4・7・2 平面機構の力の解析 102 |
| 4・8 機構の特異姿容(特異点および思案点) 104 |
| 4・8・1 特異点(思案点)の発生条件 105 |
| 4・8・2 ヤコビ行列による表現 105 |
| 4・9 特異姿容の近傍の評価 107 |
| 4・9・1 特異点接近指標 108 |
| 4・9・2 思案点接近指標(運動伝達性) 110 |
| 4・9・3 機構の動きやすさの評価 112 |
| 練習問題4 114 |
| 第5章 位置と力の最適な制御入力 117 |
| 5・1 位置・力制御用サーボモータおよびセンサ 117 |
| 5・1・1 サーボモータ 117 |
| 5・1・2 センサ 118 |
| 5・2 入出力の数の解析 120 |
| 5・3 位置と力の変換と運動学 122 |
| 5・3・1 ヤコビ行列と順・逆運動学 122 |
| 5・3・2 位置と力の相互補完性と変換 123 |
| 5・4 位置と力の制御 126 |
| 5・4・1 作業座標サーボと関節座標サーボ 126 |
| 5・4・2 自由空間と拘束空間 127 |
| 5・4・3 制御手法 127 |
| 5・5 最適制御入力 129 |
| 5・5・1 最短時間制御 129 |
| 5・5・2 ばねによって動力が伝達される系の最短時間制御 130 |
| 5・5・3 アクチュエータの消費エネルギーを考慮した最適な制御入力 134 |
| 練習問題5 138 |
| 練習問題解答 140 |
| 参考文献 146 |
| さくいん 147 |
学位
図書
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