ロボットにおける位置制御・速度制御・力制御の基礎とロボットマニピュレータへの応用とそのポイント <オンラインセミナー>

~ ロボットアクチュエータの機構、特徴と仕組み、制御とティーチング、高性能化技術への応用とそのポイント ~

・ロボット用アクチュエータやセンサの仕組み、構造を修得し、高い要求が求められる位置決め精度、動作スピード、作業領域の確保を実現するための講座
・ロボットマニピュレータ(ロボットアーム)の位置制御、速度制御、力制御技術を修得し、高性能な製品開発に応用しよう!

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講師の言葉

 近年、ロボットの更なる社会進出が望まれています。産業現場でのロボットマニピュレータ(ロボットアーム)では、これまで以上に高い位置決め精度、動作スピード、作業領域の確保などが要求されています。また、近年、注目されている人間型ロボットの手・脚の制御においても,これらのことは重要となります。
 本セミナーでは、上述した要求を実現するための基礎知識として、ロボット用アクチュエータやセンサの仕組み、マニピュレータの構造、ロボットマニピュレータの位置制御法、速度制御法、力制御法などを解説していきます。一般にこれらの習得には、高度な数学・力学の知識を必要とする場合がありますが、本セミナーでは本質は損なわず、高校レベルの数学と力学をベースに解説します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2024年07月30日(火) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・ロボット工学の基礎および制御技術を学びたい技術者の方
・産業機械、産業ロボット関連の技術者の方
予備知識 ・高校で習う数学と物理の知識。特に数学では三角関数、微分積分、行列・ベクトル。物理では力学(速度、加速度、力など)の知識
修得知識 ・ロボットで用いられる基本的なセンサ・アクチュエータの仕組み
・マニピュレータ(ロボットアーム)の位置制御、速度制御、力制御の基本的な方法
プログラム
1.ロボットの世界を知る
  (1).ロボットの種類と特徴
     (移動ロボット、人間型ロボット、ロボットマニピュレータなど)
  (2).マニピュレータ制御に必要な主な知識
      (閉ループ制御、開ループ制御、セミ閉ループ制御など)
 
2.ロボットマニピュレータの特徴と仕組み
  (1).ロボット用センサの特徴と仕組み
    a.角度センサ
    b.角速度センサ
    c.力センサ
  (2).ロボット用のアクチュエータの特徴と仕組み
    a.電磁駆動アクチュエータ
    b.油空圧駆動アクチュエータ
    c.超音波アクチュエータ
 
3.アクチュエータの制御
  (1).P制御
  (2).PD制御
 
4.ロボットマニピュレータの機構
  (1).手先自由度と関節自由度
  (2).冗長性
  (3).順運動学・逆運動学
 
5.ロボットマニピュレータの基本的な位置制御
  (1).産業ロボットのティーチング
    a.オンラインティ―チング
    b.ダイレクトティーチング
    c.オフラインティーチング
  (2).PTP制御とCP制御
    a.PTP制御
    b.CP制御
    c.軌道制御
  (3).関節座標系PD制御
    a.各関節でPD制御式
    b.行列を用いた全関節のPD制御式
    c.PTP制御をベースにした軌道制御
 
6.ロボットマニピュレータの速度制御と力制御とそのポイント
  (1).手先速度と関節角速度
    a.幾何学的関係から速度関係の導出
    b.速度関係のベクトル・行列表記
    c.逆行列による逆関係の導出
  (2).ヤコビ行列と特異姿勢
    a.ヤコビ行列の定義
    b.ヤコビ行列の逆行列
    c.特異姿勢による手先速度と関節角速度の関係
  (3).力制御への拡張
    a.手先発生力と関節トルクの関係
    b.速度関係と力関係
    c.手先発生力と関節トルクの関係を用いた基本的な力制御
  (4).カメラを用いた精密な位置制御(作業座標系制御)
    a.力制御と位置制御の関係
    b.力制御を拡張したPD制御
    c.位置と力を同時に制御するハイブリッド制御
 
7.ロボットマニピュレータの高性能化技術への応用とそのポイント
  (1).インピーダンス制御
    a.インピーダンス制御とコンプライアンス制御
    b.機械インピーダンスと電気インピーダンス
    c.インピーダンス制御のイメージ
  (2).PID制御
    a.PD制御の欠点
    b.PID制御の概念
  (3) .重力補償
    a.重力補償がある場合とない場合の比較
    b.重力補償の求め方(1自由度)
    c.重力補償の求め方(2自由度)
 
8.移動ロボットへの拡張
  (1).人工ポテンシャル法
 
9.その他
キーワード マニピュレータ制御 角度センサ 角速度センサ 力センサ 電磁駆動アクチュエータ P制御 PD制御 ティーチング PTP制御 CP制御 特異姿勢 作業座標系制御 インピーダンス制御 重力補償 人工ポテンシャル法
タグ アクチュエータカメラロボット制御
受講料 一般 (1名):52,800円(税込)
同時複数申込の場合(1名):47,300円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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