開講教室: 8204
開講時間: 金曜日1, 2限(9:00-10:30, 10:40-12:10)
教科書: E. クライツィグ著,線形代数とベクトル解析,培風館
参考書: 石村園子著,大学新入生のための線形代数入門,共立出版
Erwin Kreyszig eds., Advanced Engineering Mathematics, (教科書の原著)
採点基準: 期末試験:40%,中間試験:30%,演習(12回を予定):30%
連絡事項: 授業には英語の辞書を持ってくること.また,初回講義,中間試験,期末試験以外は,2限に演習を行います.解答用紙として,各自A4の紙を用意すること.
TA紹介: 松本,清水(修士2年生,津田沼2号館18F菊池研究室)

お知らせ2019:

  • 初回講義,中間試験,期末試験以外は,2限に演習を行います.解答用紙として,各自A4の紙を用意すること
    演習問題,中間試験,期末試験は英語で出題します(過去問参照).
    中間試験は,11/15金9:00〜80分持ち込み不可.その日の2限目は解答.
    期末試験は,1/17金9:00〜80分持ち込み不可.その日の2限目は解答.

本講義のゴール:

本講義を理解することによって,ロボットの運動の定式化が可能になり,手先位置・姿勢,手先位置姿勢速度,手先力を制御することが可能になります.
.ロボットの手先/足先位置は,ベクトルで表現されます.姿勢は3*3の行列で表現されます.
.ロボットの手先速度と関節速度の関係は,偏導関数からなるヤコビ行列によって表現されます.
.ロボットの手先力と関節トルクも,転置されたヤコビ行列によって変換されます.
.手先と関節の逆問題を解くために,逆行列を求める必要があります.
.手先がどの方向に,どれぐらいの速さで動かせるかを調べるために,ヤコビ行列を特異値分解する必要があります.特異値分解を理解するために,固有値,固有ベクトルを知る必要があります.
.手先を任意の方向に制御できなくなる特異姿勢を知るために,ヤコビ行列の行列式を求める必要があります.
.手先位置,手先速度,回転角速度の関係は,ベクトルの外積として記述されます.
.手先位置,手先力,モーメントの関係は,ベクトルの外積として記述されます.
.「制御工学」,「メカニクス」,「流体力学」,「ロボットマニピュレータ」を理解するためにこの講義内容が必要です.

演習の提出:

.2限に行われる演習は,その講義時間内に提出してください.
.次週の授業中に採点したものを返却します.
.間違えた問題を次々週の1限の始まりまでに再提出した場合,得点の半分を加点します.
.その後,解答をuploadします.
ex. 9/27の2限の演習は,10/4の授業中に返却します.間違えた問題の再提出は,10/11の1限の始まりに受取ります.解答はその後uploadします.

第1回演習問題(9/27)解答(10/11)
第2回演習問題(10/4)解答(10/18)
第3回演習問題(10/11)解答(10/25)
第4回演習問題(10/18)解答(11/1)
第5回演習問題(10/25)解答(11/8)
第6回演習問題(11/1)解答(11/15)
第7回演習問題(11/8)解答(11/29)
中間試験(11/15)解答(11/29)(平均54点)
第8回演習問題(11/29)解答(12/13)
第9回演習問題(12/6)解答(12/20)
第10回演習問題(12/13)解答(1/10)
第11回演習問題(12/20)解答(1/10)→再提出なし
第12回演習問題(1/10)解答(1/10)→再提出なし

過去問:

過去演習: