ロボティクスⅡ / Robotics II  

  田所 諭  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

ロボットは，多自由度の知能化機械である．本講義では，ロボットシステムを構築する際に不可欠な，ロボットマニピュレータのモデリングと運動制御の基礎について学ぶ．講義は，Kevin M. Lynch, Frank C. Park著の "Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control" （関連URL参照）を用いて行う．ロボティクスIの内容を基礎として，この教科書の後半部分，特に運動計画，運動制御，マニピュレーションについて学習する．

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

A robot is an intelligent mechanical system with multiple degrees of freedom. In this lecture, students will learn the fundamentals of modeling and control of a robot manipulator. Most of the lecture is given based on a textbook, "Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control," which is authored by Kevin M. Lynch and Frank C. Park and known as one of the best textbooks in robotics. Following Robotics I, the last half of the textbook will be taught, especially on motion planning, control, and manipulation in robotics.

  (IMAC-U)　ロボティクスⅡ / (IMAC-U) Robotics II  

  林部 充宏  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

ロボットは，多自由度の知能化機械である．本講義では，ロボットシステムを構築する際に不可欠な，ロボットマニピュレータのモデリングと運動制御の基礎について学ぶ．講義は，John J. Craig著の "Introduction to Robotics, Mechanics and Control"を用いて行う．ロボティクスIの内容に続き，この教科書の後半部分，特に動きの運動計画，運動制御について学習し，また実際にプログラミング言語を用いた実装についての演習を行う．

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

A robot is an intelligent mechanical system with multiple degrees of freedom.In this lecture, students will learn the fundamentals of modelling and control of a robot manipulator. Most of the lecture is given based on a textbook, "Introduction to Robotics, Mechanics and Control," which is authored by John J. Craig and known as one of the best textbooks in the robotics. Following Robotics I, the last half of the text book will be taught, especially on motion planning　and motor control in robotics. In addition, we learn how to implement the robot motor control, kinematics and dynamics with programming language in hands-on style.

Classcode: 2o263hk

  ロボティクスⅠ / Robotics I  

  大脇 大  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

From "Preview" on MODERN ROBOTICS MECHANICS, PLANNING, AND CONTROL

Modern Robotics（教科書），Previewより

As an academic discipline, robotics is a relatively young field with highly ambitious goals, the ultimate one being the creation of machines that can behave and think like humans. This attempt to create intelligent machines naturally leads us first to examine ourselves – to ask, for example, why our bodies are designed the way they are, how our limbs are coordinated, and how we learn and perform complex tasks. The sense that the fundamental questions in robotics are ultimately questions about ourselves is part of what makes robotics such a fascinating and engaging endeavor.

Our focus in this book is on mechanics, planning, and control for robot mechanisms. Robot arms are one familiar example. So are wheeled vehicles, as are robot arms mounted on wheeled vehicles. Basically, a mechanism is constructed by connecting rigid bodies, called links, together by means of joints, so that relative motion between adjacent links becomes possible. Actuation of the joints, typically by electric motors, then causes the robot to move and exert forces in desired ways.

Specifically, Robotics I includes Configuration Space, Rigid-Body Motions, Forward Kinematics, Velocity Kinematics and Statics, Inverse Kinematics, Kinematics of Closed Chains, Dynamics of Open Chains (up to Chapter 8 in the text book).

具体的に，ロボティクスIでは，Configuration Space，Rigid-Body Motions，Forward Kinematics，Velocity Kinematics and Statics，Inverse Kinematics，Kinematics of Closed Chains，Dynamics of Open Chainsについて学ぶ（教科書Chapter 8まで）

2022年度より，教科書が変更になったことに注意してください！

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

From "Preview" on MODERN ROBOTICS MECHANICS, PLANNING, AND CONTROL

As an academic discipline, robotics is a relatively young field with highly ambitious goals, the ultimate one being the creation of machines that can behave and think like humans. This attempt to create intelligent machines naturally leads us first to examine ourselves – to ask, for example, why our bodies are designed the way they are, how our limbs are coordinated, and how we learn and perform complex tasks. The sense that the fundamental questions in robotics are ultimately questions about ourselves is part of what makes robotics such a fascinating and engaging endeavor.

Our focus in this book is on mechanics, planning, and control for robot mechanisms. Robot arms are one familiar example. So are wheeled vehicles, as are robot arms mounted on wheeled vehicles. Basically, a mechanism is constructed by connecting rigid bodies, called links, together by means of joints, so that relative motion between adjacent links becomes possible. Actuation of the joints, typically by electric motors, then causes the robot to move and exert forces in desired ways.

Specifically, Robotics I includes Configuration Space, Rigid-Body Motions, Forward Kinematics, Velocity Kinematics and Statics, Inverse Kinematics, Kinematics of Closed Chains, Dynamics of Open Chains (up to Chapter 8 in the text book)

  ロボティクスⅠ(IMAC) / Robotics I  

  平田 泰久  

  工  

   

   

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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

#The contents of this class will be announced on Google Classroom called Robotics I.

#Please check the Google Classroom whose class-code is "kvlekkl".

ロボットは，多自由度の知能化機械である．本講義では，ロボットシステムを構築する際に不可欠な，ロボットマニピュレータのモデリングと運動制御の基礎について学ぶ．講義のほとんどの部分は，John J. Craig著の "Introduction to Robotics Mechanics and Control" を用いて英語で行う．この教科書の前半部分，特に空間の記述と変換，マニピュレータの運動学・動力学について学習する．

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the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

#The contents of this class will be announced on Google Classroom called Robotics I.

#Please check the Google Classroom whose class-code is "kvlekkl".

A robot is an intelligent mechanical system with multiple degrees of freedom. In this lecture, students will learn the fundamentals of modeling and control of a robot manipulator. Most of the lecture is given based on a textbook, "Introduction to Robotics Mechanics and Control," which is authored by John J. Craig and known as one of the best textbooks in the robotics. The first half of the textbook will be taught, especially on spatial descriptions and transformations, manipulator kinematics, and manipulator dynamics.

  宇宙ロボティクス  

   

  情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻  

  後期前半  

  後期前半 火曜日 3講時 別途参照 / 後期前半 火曜日 4講時 別途参照  

● ロボット工学技術は、宇宙開発や探査活動に役立ちます。この授業科目では、宇宙ロボティクスの課題について、軌道サービスミッションおよび月/惑星探査への適用を中心に詳しく説明します。

● 「軌道ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

-宇宙機の角運動運動学と姿勢ダイナミクス

-自由飛行宇宙ロボットのマルチボディダイナミクスと制御

-宇宙ロボットが浮遊ターゲットをキャプチャするときの衝撃ダイナミクスと衝撃力制御

● 「月・惑星ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

-月と小惑星の探査のためのミッションとシステムの設計

-月/惑星表面での移動のためのモビリティシステムの設計と解析

-移動ロボットによる環境認識、計画、およびナビゲーション

  アドバンスドロボティクス / Advanced Robotics  

  平田 泰久, 田村 雄介  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

#The contents of this class will be announced on Google Classroom called Robot Systems Engineering.

#Please check the Google Classroom whose class-code is "eht2j46".

ロボットは，機械要素，アクチュエータ，センサ，プロセッサと，それらを統合し知的な動作を創出するためのソフトウェアが高度に融合するシステムである．また，ロボットは，利用される実世界に統合されて初めてシステムとしての性能を発揮する．特に，本講義では，実世界で用いることが可能なロボットシステムを開発するために必要なロボット技術を紹介するとともに，それらを統合して開発された最新のロボットシステムを紹介する．

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https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

#The contents of this class will be announced on Google Classroom called Robot Systems Engineering.

#Please check the Google Classroom whose class-code is "eht2j46".

The robot is an intelligent system that consists of mechanical parts, actuators, sensors, and controllers. By integrating the several parts, systems, and control methods effectively, the robot could realize the required tasks in the real-world environment. This lecture especially focuses on the fundamental robot technologies for developing the robot system used in the real world environment and introduces the latest robot system developed by the integration of their robot technologies.

  宇宙探査ロボティクス / Robotics for Space Exploration  

  吉田 和哉  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

● ロボット工学技術は、宇宙開発や探査活動に役立ちます。この授業科目では、宇宙ロボティクスの課題について、

軌道サービスミッションおよび月/惑星探査への適用を中心に詳しく説明します。

● 「軌道ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

-宇宙機の角運動運動学と姿勢ダイナミクス

-自由飛行宇宙ロボットのマルチボディダイナミクスと制御

-宇宙ロボットが浮遊ターゲットをキャプチャするときの衝撃ダイナミクスと衝撃力制御

● 「月・惑星ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

-月と小惑星の探査のためのミッションとシステムの設計

-月/惑星表面での移動のためのモビリティシステムの設計と解析

-移動ロボットによる環境認識、計画、およびナビゲーション

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

● Robotics technology is useful for space development and exploration activities. In this course, the subject of Space Robotics is elaborated on the application to orbital servicing missions and lunar/planetary exploration.

● As for the "orbital robotics," the following topics are lectured:

- Angular motion kinematics and attitude dynamics of a spacecraft,

- Multi-body dynamics and control of a free-flying space robot,

- Impact dynamics and post-impact control when a space robot captures a floating target.

● As for the "lunar/planetary robotics," the following topics are lectured:

- Mission and system design for Lunar and asteroid exploration,

- Mobility system design and analysis for locomotion on the lunar/planetary surface,

- Sensing, planning, and navigation of a mobile robot.

  ロボット知能システム / Robot Intelligent System  

  張山 昌論  

  工  

   

   

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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

次世代の知能ロボットでは，外界の環境情報をセンサで取込み，知能的処理を施した上で，アクチュエータを通して再びリアルワールド環境を自律的に制御していく．このようなロボットの頭脳となる知能処理の構成要素である，センシング，３次元計測，認識，予測・推定，プラニング，制御，学習，ロボット情報通信技術を理解する．また，未来情報社会において応用されるロボットシステムを開発するためのシステム統合技術についても修得することを目的とする．

２．概要

ロボットの運動学，動力学，ロボット制御，センシング技術，ロボットビジョン，予測・推定，プラニング，学習など知能処理の基本手法と共に，ロボットシステムを構築するためのシステム構築手法を講述する．

３．達成目標等

ロボット制御，センシング，３次元計測，認識，予測・推定，学習，プラニングなどの基本手法を理解し，これらを組み合わせたロボットシステムの構築技術を修得する．

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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

For intelligent robots, many tasks are required such as sensing the environmental information, intelligent processing for the sensed information, controlling the robot itself in the real world environment autonomously.

In this course, students will understand intelligent information processing for intelligent robotics such as sensing, three-dimensional measurement, recognition, prediction, planning, control, learning, and ICT for robotics.

  機械知能・航空実験Ⅱ（ロボ） / Laboratory Experiment II(Robotics)  

  野村 慎一郎  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

機械・知能系ロボティクスコースにおける専門的な実験を行う。

２．概要

実験は、少人数の班に分かれて、機械・知能系ロボティクスコースの研究室に赴き、各研究室の研究現場の雰囲気に接しつつ、専門教員の直接的な指導の下に行う。

３．達成目標等

各専門科目の講義により習得した知識を実例により体得し、卒業研究の研究実験のための素地を養う。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

1.Class Subject

Students do specialized experiments in Course of The Robotics, Department of Mechanical and Aerospace Engineering.

2.Object and Summary of Class

Students will be grouped into “subclasses” of 5-7 people and visit the laboratories in Course of The Robotics. Experiencing the atmosphere of research activities of each laboratory, they will do experiments under the direct supervision of instructors.

3.Goal of Study

To acquire deeper understanding of the subjects taught in specialized courses and develop skills of laboratory experiments which are necessary for graduate study.

  ロボティクス特論 / Advanced Robotics  

  平田 泰久, 村田 智  

  工  

   

   

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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

#The contents of this class will be announced on Google Classroom called Robotics I.

#Please check the Google Classroom whose class-code is "plsiybm".

ロボットシステムは，運動を実現するアクチュエータ，機械要素，知的動作実現に必要なマイクロプロセッサー・センサーなどを有機的に統合することにより構築できる．本講義では，ロボットシステムのインテグレーションに必要な，概念化力，問題発見能力，問題解決力の涵養に主眼をおき，インテリジェントロボット，バイオメカトロニクス，知能メカトロニクス，マイクロ・ナノ・メカトロニクスなどを具体的な考究対象として，講義および討論を行う．

オムニバス形式の講義によりロボットシステムの様々な応用分野について考究を深め，技術開発の現状と研究課題について学ぶ．

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/doctoral.html (under "Timetable & Course Description")

#The contents of this class will be announced on Google Classroom called Robotics I.

#Please check the Google Classroom whose class-code is "plsiybm".

The robotic systems are constructed by integrating actuators for movements, mechanical elements which compose the robotic body, and microprocessor / sensor for realizing intelligent operation, etc. In this lecture, we will focus on intelligent robots, bio-mechatronics, intelligent mechatronics, micro / nano mechatronics, and etc. aiming at cultivating conceptualizing ability, problem finding ability, and problem solving ability necessary for the construction of robotic systems. Lectures and discussions are included.

The omnibus lectures will deepen students' understanding of various application fields of robotic systems, and provide an overview of the current state of technological development and research issues.