ロボティクスは、タスクを自律的にまたは半自律的に実行できる機械の研究を含みます。 ロボティクスの重要な概念には、ロボットシステムの設計と運用に不可欠である、運動学、制御などがあります。

ロボティクスのキネマティクス

運動を起こす力を考慮しずに、ロボット部品の動きに焦点を当てています。 関節パラメータに基づいて、ロボット部品の位置、位置、速度を計算することを含みます。

フォワード・キネマティクスは、ジョイント・アングルからエンド・フェクターの位置を決定します。一方、インバース・キネマティックスは、特定の位置に到達するために必要なジョイント・アングルを計算します。

ロボットの力学

動的は、ロボットシステムで動作する力とトルクを調べます。 ロボットが動く方法や入力に反応する方法を分析するために、質量、慣性、および外部力を考慮する。

ロボットの動作中に安定性、精度、安全性を確保する上で、ダイナミクスを理解することは、非常に重要です。

ロボティクスの制御システム

制御は、目的の成果に基づいて、ロボットの動きを指示するアルゴリズムの設計を含みます。 これにより、ロボットが指定された軌跡を正確に追跡し、環境変化に応答することを可能にします。

共通制御方式は、PID コントローラー、モデル予測制御、適応制御、各々に異なるロボット用途に適しています。

  • 位置制御
  • 速度制御
  • 力の制御
  • ハイブリッド制御