詳細目次
はじめに
第2版にあたり
第3版にあたり
目次
1章 ロボットとメカトロニクス
1-1 ロボットとメカトロニクスの関係は
1-2 ロボットの定義
1-3 ロボットはシステム技術である
1-4 ロボットはどこに適用されているのか
1-5 ロボットの現状は
トライアル1
2章 ロボットの形
2-1 ロボットはどんな形をしているのか
2-2 ロボットに必要な関節数は
2-3 ロボットと専用機械の違いは何か
トライアル2
3章 ロボットのメカニズム
3-1 ロボットの関節はどうなっているのか
3-2 関節はどのように構成するのか
3-3 動力はどうやって関節へ伝えるのか
3-4 減速機の役割とは何か
3-5 ロボット用の減速機にはどのようなものがあるのか
1 遊星歯車減速機
2 ハーモニックドライブ減速機
3 内接式遊星歯車
4 ウォームギア
5 ボールねじ
3-6 減速機に求められる性能とは何か
1 小形高効率
2 バックドライブ
3 高剛性
4 バックラッシとヒステリシス
5 無負荷ランニングトルク
3-7 減速機を使わないロボットとは
トライアル3
4章 ロボットのセンサ
4-1 位置・速度センサはロボット制御の基本
1 エンコーダ
2 ポテンショメータ
3 レゾルバ
4 タコジェネレータ
4-2 力センサはどうなっているのか
1 RCCデバイス
2 力検出の原理
3 6軸力センサ
4-3 近くのものを検出するには
1 うず電流式近接センサ
2 静電容量式近接センサ
3 光学式近接センサ
4 機械式リミットスイッチ
4-4 どうやって距離を測るのか
1 超音波式距離センサ
2 レンジファインダ
3 3 次元形状計測法
4 能動カメラ法
4-5 環境計測に必須な測域センサ
4-6 そのほかにどんなセンサがあるのか
4-7 センサと制御の関係はどうなっているのか
トライアル4
5章 ロボットのアクチュエータ
5-1 アクチュエータにはどんな種類があるのか
1 アクチュエータの分類
2 油圧アクチュエータ
3 空気圧アクチュエータ
4 超音波モータ
5 SMA
6 FMA
5-2 電磁力モータをモデル化してみよう
5-3 サーボモータの特徴とは
5-4 モータ駆動部を設計してみよう
5-5 モータはどのように制御されているのか
1 モータのトルク（電流）制御
2 モータの速度制御
3 モータの位置制御
トライアル5
6章 ロボット関節のフィードバック制御
6-1 関節のモデル化とダイナミクスを知ろう
6-2 運動方程式のパラメータを同定しよう
6-3 位置・速度制御系を設計しよう
1 速度制御系の検討
2 位置制御系の設計
6-4 機械共振を考慮したモデル化と制御ゲインの関係
6-5 目標軌道生成とフィードフォワードの効果
1 台形加減速軌道とS字加減速軌道
2 フィードフォワードの効果
6-6 外乱オブザーバとは何か
6-7 振動抑制制御って，どうやるのか
トライアル6
7章 ロボットの運動学
7-1 位置と姿勢の表現方法を知ろう
1 同次変換行列とは
2 オイラー角による変換
3 ロール・ピッチ・ヨー角による変換
4 単位クォータニオン（オイラーパラメータ）による変換
7-2 関節リンクパラメータはどこを表すのか
7-3 ピューマ形ロボットの順運動学を解こう
7-4 逆運動学-先端の位置から関節角を求めるには
7-5 ロボットのヤコビ行列とは何か
1 ヤコビ行列
2 静力学とヤコビ行列
3 ロボットアームの特異姿勢
トライアル7
8章 ロボットの運動制御
8-1 ロボットの位置制御はどうするのか
1 PTP制御
2 CP制御
3 多項式による逐次的軌道生成
8-2 ヤコビ行列を用いた逆運動学の解法とは
1 J~{-1}（逆ヤコビ行列）による逆運動学の解法
2 J^T（転置ヤコビ行列）による逆運動学の解法
8-3 ロボットの動的な位置制御を学ぼう
1 ロボット（多リンク系）の運動方程式
2 2自由度アームのダイナミクス
8-4 位置制御系に振動抑制制御を追加してみよう
8-5 これから重要となるロボットの力制御とは
1 インピーダンス制御の考え方
2 力制御
3 力センサを用いないスティフネス制御
4 動力学モデルに基づくセンサレス力・インピーダンス制御
トライアル8
9章 ロボットの知能化－自律制御と遠隔操作－
9-1 自律制御ロボットとは何か
9-2 ロボット言語で知能化を考えてみよう
9-3 遠隔操作形マニピュレータとは
9-4 マスタスレーブマニピュレータの制御とは
9-5 バーチャルリアリティとテレロボティクスの共通性は
9-6 遠隔操作か自律制御か
トライアル9
10章 ロボットの課題と将来
10-1 ますます重要になるシステムインテグレーション
10-2 次世代ロボットとは
10-3 次世代ロボットの市場創出
10-4 要素技術の進歩
10-5 ネットワーク技術との融合は欠かせない
10-6 サービスロボットの標準化
トライアル10
トライアルの解答
参考文献
次に読むべき本
索引
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