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目次

ロボットモデリングと運動学

ロボットモデリングと運動学

  • ラシード・マンスール(著)/ 小川 晃夫(訳)
  • 第1章 序説
    • 1.1 VRMLファイルの表示
    • 1.2 本書の構成
    • 1.3 ロボット工学概説
    • 1.4 なぜロボット?
    • 1.5 ロボットの種類:総括
    • 1.6 ロボットの中身は?
    • 1.7 リンクと関節
    • 1.8 ロボット関節の描写と視覚化
    • 1.9 ロボットアームの仕組み
    • 1.10 人間の腕のモデル化
    • 1.11 関節と自由度
    • 1.12 ロボットのエンドエフェクタ
    • 1.13 ロボットマニピュレータの産業上の利用
    • 1.14 ロボットの仕様
    • 1.15 ロボットメーカー
    • 1.16 フレキシブル生産
    • 1.17 ロボット工学の将来
    • 1.18 まとめ
  • 第2章 物体の位置
    • 2.1 物体のフレーム
    • 2.2 3次元空間における位置と姿勢
    • 2.3 フレーム変換
    • 2.4 3次元回転と平行移動
    • 2.5 RPY角アルゴリズム
    • 2.6 RPY角の視覚化
    • 2.7 オイラー角の視覚化
    • 2.8 同次フレーム変換
    • 2.9 まとめ
  • 第3章 ロボットのモデリング
    • 3.1 ロボットアームのモデリング
    • 3.2 Denavit‐Hartenbergパラメータ
    • 3.3 リンクフレームの割り当て
    • 3.4 ロボットマニピュレータモデリング
    • 3.5 ロボットリンクシーケンス例
    • 3.6 同次フレーム変換
    • 3.7 DHパラメータの視覚化
    • 3.8 ロボットのホームポジション
    • 3.9 コンバースロボット:基底フレームとエンドエフェクタフレームの切り替え
    • 3.10 モデリング例
    • 3.11 RMODELO:ロボット仮想モデリングプログラム
    • 3.12 PUMA560仮想モデル
    • 3.13 まとめ
  • 第4章 順運動学
    • 4.1 ロボットのマニピュレータの順運動学
    • 4.2 同次フレーム変換行列の逆行列
    • 4.3 ポーズ行列の逆行列
    • 4.4 ポーズ行列の個々の要素の計算
    • 4.5 エンドエフェクタのフレームパラメータ
    • 4.6 直角座標ロボットの順運動学
    • 4.7 リスト分割ロボット
    • 4.8 PUMA560の順運動学
    • 4.9 GP66の順運動学
    • 4.10 Symbolic Kinematic Equation生成プログラム(SKEG)
    • 4.11 まとめ
  • 第5章 逆運動学
    • 5.1 逆運動学における一般的な考察
    • 5.2 3関節ロボットの解を求める
    • 5.3 一般的な逆運動処理
    • 5.4 その他の運動方程式
    • 5.5 逆運動方程式の解を求める
    • 5.6 関節空間、直角座標空間、作業空間
    • 5.7 PUMA560ロボットの逆運動
    • 5.8 解の数
    • 5.9 まとめ
  • 第6章 4関節ロボットアームの運動学
    • 6.1 4−DOF方程式のリデュースセット
    • 6.2 4つの回転関節を持つ一般的なロボットアームの逆運動
    • 6.3 特殊な4関節構造
    • 6.4 特殊な構造の例
    • 6.5 まとめ
  • 第7章 5関節ロボットアームの運動学
    • 7.1 5−DOFロボットアームの運動解析
    • 7.2 5つの回転関節を持つロボットアームについて数値的な手法を用いた逆運動
    • 7.3 5関節のロボットアームの閉じた解
    • 7.4 KAP5プログラム
    • 7.5 まとめ
  • 第8章 6関節ロボットアームの運動学
    • 8.1 6関節ロボットの運動問題
    • 8.2 6関節のロボットアームの分類
    • 8.3 一般的な6Rの逆運動問題の解法
    • 8.4 繰り返し手法
    • 8.5 KAP6Rプログラム
    • 8.6 1次元の要素を持つ繰り返し手法
    • 8.7 0M25ロボットアームの運動
    • 8.8 閉じた形での関節変数の計算
    • 8.9 まとめ
  • 第9章 関数行列式と速度運動学
    • 9.1 直角関節速度
    • 9.2 マニピュレータ関数行列式
    • 9.3 エンドエフェクタ線速度
    • 9.4 エンドエフェクタ角速度
    • 9.5 関数行列式の計算
    • 9.6 6関節型ロボットのヤコビ行列
    • 9.7 微分逆運動学
    • 9.8 姿勢および角速度
    • 9.9 リンク速度
    • 9.10 まとめ
  • 第10章 ロボットの特異性と冗長アーム
    • 10.1 ロボットの特異性
    • 10.2 冗長マニピュレータの運動学
    • 10.3 冗長マニピュレータの微分運動学
    • 10.4 まとめ