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最終更新日:2017.06.22

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シリーズ: システム制御情報ライブラリー 1

新版ロボットの力学と制御

ロボットの力学と制御

A5/232ページ/2002年03月28日
ISBN978-4-254-20945-7 C3350
定価4,536円(本体4,200円+税)

有本卓 著

教科・科目 : 機械工学

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本書はロボティクスの体系化されたテキストとして高い評価を得てきたが,その後の研究の発展と普及のなかで全面的に書き直した改訂版。H無限大制御にも触れ,とくに「柔軟ロボットハンドの力学と制御」の章を新設し,読者の要望に対応

目次

1.ロボテイクス入門
 1.1 産業用ロボットの発展
 1.2 ロボットの関節
 1.3 ロボットアームの機構
 1.4 ベクトルの内積と外積
 1.5 ロボットダイナミクスの特徴づけ
2.運動学と動力学の基礎
 2.1 質点の運動学
 2.2 剛体の運動学
 2.3 ニュートンの運動の法則
 2.4 質点系の力学
 2.5 角運動量,トルク,運動エネルギ
 2.6 剛体の力学
 2.7 動座標系で表した運動とダイナミクス
 2.8 仕事とポテンシャルエネルギ
 2.9 一般化座標とホロノミックな拘束
 2.10 ハミルトンの原理
 2.11 ラグランジュの運動方程式
3.ロボットの運動方程式
 3.1 4×4変換行列
 3.2 剛体の慣性テンソル
 3.3 ロボットの運動方程式(一般論)
 3.4 多関節ロボットの運動方程式(自由度2の場合)
 3.5 多関節ロボットの運動方程式(自由度3の場合)
 3.6 ハミルトンの正準方程式
 3.7 力学系の安定性に関するラグランジュの定理
 3.8 サーボ系を含めたロボットのダイナミクス
 3.9 位置および速度のフィードバックがあるときの
    マニピュレータ系のダイナミクス
 3.10 ロボットのダイナミクスの微細構造(DDロボットの例)
4.ロボットのフィードバック制御法
 4.1 教示/再生方式とPTP制御
 4.2 ロボットのサーボ系
 4.3 PDフィードバック制御
 4.4 PIDフィードバック制御
 4.5 作業座標に基づくPDフィードバック
 4.6 受動性と正実性
 4.7 SP-Dフィードバック制御
 4.8 柔軟関節ロボットの制御
 4.9 位置と力のハイブリッド制御(幾何拘束下の制御)
 4.10 インピーダンス制御
 4.11 H無限大制御による外乱抑制
5.ロボットのトルク計算制御法
 5.1 分解速度制御法
 5.2 逆運動学
 5.3 逆動力学と高速計算トルク法
 5.4 ロボットのパラメター同定
 5.5 順動力学と運動シミュレーション
 5.6 逆運動学による軌道追従計算
6.ロボットの適応制御法
 6.1 モデルベース適応制御
 6.2 誤差ダイナミクスの受動性
 6.3 オフライン回帰子に基づく適応制御
 6.4 適応的重力補償
 6.5 力と位置のハイブリッド適応制御
7.ロボットの学習制御
 7.1 学習制御の前提条件
 7.2 D型学習制御(線形システム)
 7.3 可学習性のための必要十分条件(線形系)
 7.4 PI型学習制御(ロボットダイナミクス)
 7.5 拘束条件つきダイナミクスの学習制御
 7.6 インピーダンス制御と学習
8.柔軟ロボットハンドの力学と制御
 8.1 耐性接触によるピンチングの運動方程式
 8.2 指定した内カをもつ安定把持
 8.3 柔軟指によるピンチ動作の運動方程式
 8.4 モーメントフィードバックに基づく動的安定把持
 8.5 自由度数と操作能力
 8.6 重ね合せの原理と作業分解
 8.7 センサフィードバックのシミュレーションと実験
9. 付 録
 9.1 変分法の基礎
 9.2 拘束力の求め方
 9.3 8.6節の結果2の証明
 9.4 1次の非線形微分方程式の解の収束性
 9.5 局所的な受動性
 9.6 オフセットがある垂直多関節ロボット
10.参考文献
11.索  引