基礎からのロボット工学・目次
第１章 序 章 （小松） （９ページ）
１・１ さまざまなロボットたち
１・２ ロボット工学とは何か
１・３ ロボット工学の進歩
演習問題１
第２章 ロボットの設計・製作 （小松） （１１ページ）
２・１ ロボットの設計・製作の流れ
２・２ ロボットの性能
２・３ 機械系の設計・製作
２・４ 電気・電子系の設計・製作
２・５ 制御・情報系の設計．製作
２・６ 各ステップと本書との対応
演習問題２
第３章 ロボットの歴史 （吉見） （１０ページ）
３・１ ロボットの始まり
３・２ 工作機械からの発展
３・３ マジックハンドからの発展
３・４ 義手・義足からの発展
演習問題３
第４章 ロボットの機構学 (福田） （１９ページ）
４・１ ロボットと機構学
４・１・１ 機械と機構
４・１・２ 機素，対偶，リンク
４・２ ロボットシステム
４・３ ロボットマニピュレータ
４・４ 移動ロボット
４・４・１ 車輪式
４・４・２ クローラ式
４・４・３ 脚 式
４・４・４ 特殊移動機構
４・５ ロボットの関節
４・５・１ 回転関節
４・５・２ 直動関節
４・６ ロボットの機械要素
４・６・１ 減速機の役割
４・６・２ 歯車
４・６・３ ハーモニックドライブ ®
減速機
４・６・４ ウォームギア
４・６・５ ボールねじ
４・６・６ 軸 受
４・６・７ 巻き掛け伝動機構
演習問題４
第５章 ロボットの運動学 （小松） （９ページ）
５・１ 概 要
５・１・１ ロボットの手先足先を動かす
５・１・２ 手先足先と関節の関係
５・１・３ 指令を実行するには
５・２ 実 践
５・２・１ マニピュレータの運動学
５・２・２ 座標の設定
５・２・３ 関節角から手先位置の計算
５・２・４ ヤコビ行列
演習問題５
第６章 ロボットの動力学 （小松） （１０ページ）
６・１ 概 要
６・１・１ 荷物を持つ
６・１・２ 急発進急停止
６・１・３ カーブを曲がる
６・１・４ 正確な動作の実現
６・２ 実 践
６・２・１ マニピュレータの動力学
６・２・２ 関節角・角速度と手先位置・速度の関係
６・２・３ 力学的エネルギーの計算
６・２・４ ラグランジュの運動方程式の計算
６・２・５ 設計・制御への応用
演習問題６
第７章 ロボットの制御 （小松） （１２ページ）
７・１ 制御系の目標と構成
７・２ 関節制御系
７・３ マニピュレータの全体制御系
７・３・１ 同構造マスタスレーブマニピュレータ方式
７・３・２ 逆運動学方式
７・３・３ ＲＭＲＣ 方式
７・３・４ その他の方法
演習問題７
第８章 アクチュエータとセンサ （福田） （１４ページ）
８・１ アクチュエータの種類
８・２ 電気式アクチュエータ
８・２・１ 直流モータ
８・２・２ 交流モータ
８・２・３ ステッピングモータ
８・３ 油圧式アクチュエータ
８・４ 空圧式アクチュエータ
８・５ センサの種類
８・６ 位置センサ
８・６・１ リミットスイッチ
８・６・２ フォトインタラプタ
８・７ 変位センサ
８・７・１ ポテンショメータ
８・７・２ エンコーダ
８・８ 加速度センサ
８・９ 距離センサ
８・９・１ 超音波距離センサ
８・９・２ レーザ距離センサ
８・１０ 力覚センサ
８・１０・１ ひずみゲージ
８・１０・２ ６軸力覚センサ
８・１１ 視覚センサ
演習問題８
第９章 ロボットビジョン （前田） （２３ページ）
９・１ 静止画像処理
９・１・１ 色抽出処理
９・１・２ 平滑化処理
９・１・３ 先鋭化処理
９・１・４ 直線・円検出
９・１・５ 領域分割
９・２ 動画像処理
９・２・１ 背景差分法
９・２・２ フレーム間差分法
９・２・３ オプティカルフロー
９・３ ロボット用カメラシステム
９・４全方位カメラ
９・４・１ 全方位ミラーの種類
９・４・２ 全方位カメラの光学特性
９・５魚眼カメラ
９・５・１ 魚眼レンズの種類
９・５・２ 魚眼カメラの光学特性
演習問題９
第１０章 ロボットの知能 （前田） （２７ページ）
１０・１ ソフトコンピューティング手法
１０・２ ファジィ理論
１０・２・１ ファジィ集合
１０・２・２ ファジィ論理
１０・２・３ ファジィ推論
１０・２・４ ファジィ制御
１０・２・５ min-max- 重心法
１０・２・６ 簡略化ファジィ推論法
１０・３ ニューラルネットワーク
１０・３・１ ニューロンの演算
１０・３・２ ニューラルネットワークの構造による分類
１０・３・３ 誤差逆伝播法 (バックプロパゲーション法)]
１０・４ 進化的アルゴリズム
１０・４・１ 遺伝的アルゴリズム （GA）
演習問題１０
第１１章 コントローラとコンピュータ （福田） （１０ページ）
１１・1 コントローラ
１１・１・１ コントローラの構成
１１・１・１ コントローラでの情報処理
１１・２ マイコン
１１・２・１ マイコンの種類
１１・２・２ マイコンの構成
１１・２・３ マイコンの動作
１１・３ 入出力インタフェース
１１・３・１ パラレルインタフェース
１１・３・２ シリアルインタフェース
１１・３・３ アナログインタフェース
１１・４ マイコンのソフトウェア
１１・４・１ プログラミング言語
１１・４・２ Ｃ 言語
１１・４・３ プログラム開発
演習問題１１
第１２章 移動ロボットの制御 (前田） （１９ページ）
１２・１ 車輪型移動機構
１２・１・１ ホロノミック拘束
１２・１・２ 車輪式移動ロボットの走行制御
１２・２ 全方向移動機構
１２・２・１ 全方向移動ロボットのメカニズム
１２・２・２ 全方向移動ロボットの走行制御
１２・３ 障害物回避制御
１２・４ 自己位置同定
１２・４・１ デッドレコ二ング
１２・４・２ ランドマークによる自己位置同定
演習問題１２
第１３章 歩行ロボット （福田） （１７ページ）
１３・1 移動環境と歩行ロボットの特徴
１３･２ 歩行ロボットの脚本数
１３・２・１ １脚
１３・２・２ ２脚
１３・２・３ ４脚
１３・２・４ ５脚
１３・２・５ ６脚
１３・２・６ 脚の本数による比較
１３・３ ４足動物の歩行パターン
１３・３・１ 静的歩行
１３・３・２ 動的歩行
１３・３・３ 歩行パラメータ
１３・４ ４足ロボットの歩行制御
１３・５ ４足ロボットの制御システム
演習問題１３
第１４章 パーソナルロボット （吉見） （１１ページ）
１４・１ さまざまなパーソナルロボット
１４・２ パーソナルロボットのしくみ
１４・３ コミュニケーションの方法
演習問題１４
【付録１】 数学基礎 （吉見） （５ページ）
【付録２】 力学基礎 (小松） （２ページ）
演習問題解答 （８ページ）
参考文献 （８ページ）
索 引 （７ページ）