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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
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)
＜講義の目的＞：人工衛星，宇宙ステーション，宇宙探査機などの宇宙システムを設計，開発，運用するために必要な科学技術の基礎事項を学ぶ．
＜概要＞：まず，宇宙開発の歴史，宇宙環境，宇宙利用，宇宙システムの概要を述べたうち，人工衛星を軌道に投入するためのロケットの誘導，制御について述べる．つぎに，人工衛星の軌道運動，姿勢運動，およびその制御について，基礎を講義する．
＜達成目標等＞：全体として，宇宙工学の基礎を学ぶ．深い詳細内容までは踏み込まず，幅広い内容学習を目指す．｢宇宙へ行く｣ための科学技術の概要を理解する．ツィオルコフスキーの式，ケプラー軌道を学び，人工衛星の軌道運動の基礎を理解する．さらに，ランデブ・ドッキング，衛星の姿勢安定，惑星間飛行などを学び，宇宙活動の力学について理解を深める．
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)
<Objective>: Learn the basics of science and technology necessary for designing, developing, and operating space systems such as artificial satellites, space stations, and space probes.
<Overview>: First, the history of space development, the space environment, space utilization, and the outline of the space system are described, and the guidance and control of the rocket for putting the artificial satellite into orbit are described. Next, we will give a basic lecture on the orbital motion, attitude motion, and control of artificial satellites.
<Goals for achievement>: Understand the basics of space engineering as a whole. We aim to offer a wide range of content without going into deep details. Understand the outline of science and technology for "going to space." Learn Tsiolkovsky's equation, Kepler orbit, and understand the basics of the orbital motion of artificial satellites. In addition, learn rendezvous docking, satellite attitude stability, interplanetary flight, etc., to deepen their understanding of astrodynamics for space missions.
人類の月・惑星探査が進む現代,宇宙開拓について,3つの視点から講ずる. 第1の視点は,探査の舞台である月・惑星の科学, 第2の視点は,宇宙探査を可能にする宇宙航空工学, 第3の視点は,宇宙における生命の科学である. 最先端の知見に基づく多角的な内容の講義が,各分野の専門家により展開される.
Human beings are promoting space exploration by utilizing space probes and space vehicles to expand habitable area in the solar system. We will give detail explanations on the space exploration along with following three accepts; i.e. scientific aspects, engineering aspects and life aspects.
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（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
この授業科目では、人工衛星や宇宙飛行システムの設計と開発に関する基本的なエンジニアリングの問題について、
次の4つのパートに分けて講義を行います。
（1）さまざまな宇宙ミッションの軌道力学
（2）宇宙システムの熱力学と熱制御
（3）宇宙機の姿勢ダイナミクスと制御
（4）宇宙構造物の設計、振動解析および制御
講義はすべて英語で行われます。
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In this course, the fundamental engineering issues are lectured in the following four parts for the design and development of spacecraft and space flight systems.
(1) Orbital mechanics for various space missions
(2) Thermodynamics and thermal control of space systems
(3) Attitude dynamics and control of spacecraft
(4) Design of space structures, vibration analysis and control
All lectures are given in English.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
＜講義の目的＞：人工衛星，宇宙ステーション，宇宙探査機などの宇宙システムを設計，開発，運用するために必要な科学技術の基礎事項を学ぶ．
＜概要＞：まず，宇宙開発の歴史，宇宙環境，宇宙利用，宇宙システムの概要を述べたうち，人工衛星を軌道に投入するためのロケットの誘導，制御について述べる．つぎに，人工衛星の軌道運動，姿勢運動，およびその制御について，基礎を講義する．
＜達成目標等＞：全体として，宇宙工学の基礎を学ぶ．深い詳細内容までは踏み込まず，幅広い内容学習を目指す．｢宇宙へ行く｣ための科学技術の概要を理解する．ツィオルコフスキーの式，ケプラー軌道を学び，人工衛星の軌道運動の基礎を理解する．さらに，ランデブ・ドッキング，衛星の姿勢安定，惑星間飛行などを学び，宇宙活動の力学について理解を深める．最後に，カルマンフィルタとGPSを利用した宇宙における計測法について学ぶ．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
＜Objectives＞：
We aim to learn the fundamental knowledge of space technology for designing, developing and operating space systems, such as artificial satellites, space stations, and spacecraft.
＜Summary＞：
We first mention the overview and history of space development, and learn orbital dynamics, space infrastructures, transport systems and flexible space structures. Then, we learn the basic knowledge of space navigation using Kalman filter and GPS, and attitude control of satellites.
＜Goal of study＞：
We learn the fundament of space engineering through the whole class. We learn the overview of science technologies for “travelling space”, to cover a wide range of study contents, without going into depth of details. We first understand orbital dynamics including Hohmann transfer and Rendezvous trajectory. Next, we understand space infrastructures, space transport systems, and flexible space structures. We then learn the basic knowledge of space navigation using Kalman filter and GPS. Lastly, we develop a better understanding of the attitude control of artificial satellites.
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．
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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.
地球・⾦星・⽕星・⽊星など様々な惑星の⼤気について、中性⼤気と電離⼤気の基本構造・放射・ダイナミクスに関連した物理・化学過程の基礎的な演習を⾏う。惑星ごとの違いはもちろんのこと、同一の惑星でも⾼度によって⼤気の運動や振る舞い(世界)が⼤きく異なることを意識し、何故そのような違いが⽣じるのか？を考える。各惑星固有の大気放射や輸送現象の時定数、各種パラメータについて、観測データ等を⽤いた簡単な計算から、それぞれの惑星⼤気の特徴を理解する。また惑星⼤気のエネルギー源として、さらに⼤気進化を考える上でも重要となる太陽(中心恒星)放射や太陽風と惑星⼤気との関係についても、基礎的な問題を解き理解を深める。
1957年に⼈類初の⼈⼯衛星が打ち上げられて以来、今⽇までの惑星探査・衛星観測・宇宙開発の進展は目覚しいものがある。本演習では過去や最新の成果などにも触れながら、惑星⼤気研究と様々な研究分野との関わりについて考えるきっかけとする。
This course introduces the variety of planetary atmosphere in the solar system to help students understand the diversity of the planetary atmospheric environment. This course provides the opportunity to imagine why and how does the planetary atmospheric environment diverge, by using the fundamental physics. Submitted reports, attendance and so on are evaluated. Students are required to submit class assignments.
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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！
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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)
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 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.