「ロボットミドルウェア(2024年4月11日)」

2024年4月11日実施の「ロボットミドルウェア」の授業資料および宿題、参考リンクを掲載しています。

目次

1. 授業スライド

2024年度 東京工業大学「ロボット技術」 ロボットミドルウェア (2024年4月11日) from NoriakiAndo

2. レポート課題

回答作成にWeb検索やChatGPTの使用も認めます。使用した際は、その旨レポートに記載してください。これらを使用したことに対して減点はしません。

ただし、プログラム作成課題は、実際に動作するかを確認して、実行結果を添付してください。 プログラムの実行には paiza.io の使用を推奨します、その場合は paiza.io 上で作成したプログラムのリンク（URL）もレポートに記載してください。

2.1. 課題1 (順運動学 (2自由度)) (20点)

右の2自由度アームの順運動学を求めよ。 (関節角 $(\theta_1, \theta_2)$ がわかっているときの、手先座標 $(x, y)$ を求める。ただし、$l_1, l_2$ は既知であるとする。)







2.2. 解答1












2.3. 課題2 (逆運動学 (2自由度)) (20点)

右のアームの逆運動学 ($(x, y) $ が与えられたとき、 $l_1, l_2 $ を用いて $(\theta_1, \theta_2) $ を求める。) を求めよ。

なお、解は2つあるので、基本的には右図実線の方の解を求めることとする。







2.4. 解答2












2.5. 課題3. ロボット制御に必要な以下のプログラムを示せ（40点）

2自由度のアームの逆運動学を計算する以下の仕様の関数のPythonプログラムを作成し、次のプログラムを完成させ、実行結果を示せ。　

（注）以下にプログラム例を示します。このプログラムを完成させてください。このプログラでは、path変数に代入されている手先目標座標列に対する関節角度を順に出力します。 順運動学も上で求められているので、検算結果を表示しても良いでしょう。

import math
def invkinem(link, pos):
  l1 = link[0]
  l2 = link[1]
  x = pos[0]
  y = pos[1]
  ld = 
  b = 
  a = 
  phi = 
  th = 
  th[0] = 
  th[1] = 
  return th

link = (1.0, 1.0)
path = ((-1.0, 1.0), (-0.5, 1.0), (0.0, 1.0), (0.5, 1.0), (1.0,1.0))
for pos in path:
  print(invkinem(link, pos))

プログラミングには paiza.io の利用を推奨します。 paiza.ioはブラウザ上で様々なプログラミング言語を利用してプログラムの記述・実行ができるサイトです。 アカウント登録をすると、作成したプログラムを保存することもできます。 レポートに保存したプログラムのURLを張り付けて提出することを推奨します。

2.6. 解答3












2.7. 授業の感想（20点）

授業の感想、プログラミング、ロボットミドルウェアに対しての感想を記載してください。

※感想も課題の一つですが、よく忘れる人がいます。忘れずに書いてください。サービス問題です。

3. 問い合わせ

n-ando@aist.go.jp までメールください。