関本昌紘の作品一覧

※この商品はタブレットなど大きいディスプレイを備えた端末で読むことに適しています。また、文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 ロボットが“巧みさ”を手に入れるには？ 冗長自由度系の不良設定性から“巧みさ”の力学的原理に迫る 人が日常的に何気なく行っている、目標物に向けて手を伸ばしたり、物を掴んだりするような巧みな動作。 それを多関節・多自由度なロボットで実現するには、その動作を生み出す「プログラム(計算式)」を用意しなければなりません。そして、そのプログラムを記述する時に、逆運動学の不良設定性が問題となります。 この問題をいかに解消するか? それがロボットで「巧みさ」を実現するための鍵となります。 本書では、ロボットが自然にこの問題を解消するための、数学的道筋に言及し、「巧みさ」の源泉を探ります。 本書は『"巧みさ"とロボットの力学』（2008年5月刊行）をプレミアムブックス版として復刊したものです。内容は変更されていませんので、ご了承ください。

※この商品はタブレットなど大きいディスプレイを備えた端末で読むことに適しています。また、文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 ※この電子書籍は紙版書籍のページデザインで制作した固定レイアウトです。 ロボットモデリングに微分幾何学を使えるようになるための実践的入門書 複雑な形状をもち，環境と相互作用しながら運動する現代のロボットでは，設計，解析，シミュレーション，制御を支えるモデリングが重要です．しかし，姿勢，配位，運動，拘束，最適化といった対象は，通常のユークリッド空間だけでは自然に記述しにくいことがあります． 　本書は，これらの対象を微分幾何学の考え方に基づいて表現し，扱うための入門書です．曲線や曲面として表される形状，剛体の姿勢，配位空間，軌道，制御，最適化などを題材として，幾何学的な対象をどのように記述し，計算し，ロボット工学の問題として扱うかを解説します．体系的な教科書として定義と定理を順に積み上げるのではなく，複数の著者がそれぞれの専門的視点から具体的な問題を取り上げる実践的な形式で構成されています．また，数式による説明に加えて，Pythonによる実装例も示します． 【詳細目次】 第1章　座標系の変換 1.1　座標変換行列の基礎 1.2　リー群 1.3　リー代数 1.4　指数写像 1.5　指数写像による座標変換の表示 1.6　微小な姿勢変化の記述 1.7　リー代数の構造 1.8　一般化されたリー代数 第2章　目標軌道および表面形状の解析 2.1　平面と空間の曲線 2.2　ロボットの表面形状の記述 2.3　曲面の凹凸の定量化 第3章　2 リンクロボットアームの運動学 3.1　ロボットアームの関節変位と手先位置の関係 3.2　関節変位速度と手先速度の関係の記述 3.3　ポテンシャル法によるPTPモーション 3.4　加速度の関係式 3.5　運動学的な巧緻性を最大化したい 第4章　2リンクロボットアームの動力学 4.1　オイラー{ラグランジュの運動方程式 4.2　ハミルトンの正準運動方程式 第5章　多様体上の最適化 5.1　手先変位を最大にする外力の方向 5.2　速度ベクトルの最適化 5.3　可操作性楕円体の最適化 5.4　多様体上の最適化のサンプルコード 第6章　ヘビ型ロボット 6.1　ヘビ型ロボットの形状表現 6.2　目標姿勢を実現する関節角の決定 第7章　応用例：三叉ヘビロボット 7.1　三叉ヘビロボット 7.2　三叉ヘビロボットのモデリング 7.3　1 リンク三叉ヘビロボットの特性解析 7.4　ホロノミーの原理 7.5　括弧積の解釈と運動計画 7.6　連続波形入力による運動制御