로봇공학의 기초

카도타카즈오

1968년일본카나가와현에서태어났다.1991년도쿄학예대학교육학부기술과를졸업한후동대학원교육학연구과(기술교육전공,석사과정)를수료하였다.현재,도쿄학예대학부속과학기술고등학교기계시스템분야교사로재직중이며,게이오대학과치바대학에서비상근강사로활동하고있다.

주요저서로《공작을위한쉬운기계공학(技術評論社,2001년)》,《공작을위한재미있는로봇공학(技術評論社,2003년)》,《최신기계교과서(???社,2003년)》,《로봇창조관(???社,2006년)》,《그림으로해석한‘기계요소’기초의기초(日刊工業新聞社,2006년)》등이있다.

Chapter1.로봇공학의개요
1-1로봇공학이란
1-2로봇시장은과연활성화될것인가
1-3복지및간호로봇의방향성
1-4레스큐(Rescue)로봇의가능성
1-5서비스로봇의안전성
1-6인간을닮아가는휴머노이드(Humanoid)로봇
1-7로봇의지능과감정
1-8로봇경연대회와교육
1-9로봇기술자격증

Chapter2.로봇요소학
2-1액추에이터
2-2스위치와센서
2-3기계요소

Chapter3.로봇운동학
3-1운동학의기초
3-2운동학을위한벡터
3-3운동학을위한좌표변환
3-4순운동학(ForwardKinematics)과역운동학(InverseKinematics)
3-5동역학

Chapter4.로봇제어학
4-1로봇의제어란
4-2제어의종류
4-3시퀀스제어
4-4공기압시스템의제어
4-5제어를위한라플라스변환
4-6전달함수
4-7제어시스템의과도응답
4-8제어시스템의주파수응답

■특징

첫째,체계적구성
로봇공학의전반적인내용과로봇이설계되어움직이게하는단계를4개의Chapter에순서대로담아체계적으로구성하였다.

둘째,운동학과제어학의쉬운이해
로봇을이해하기위해서는움직이는원리와그움직임을제어하는것에대한이해가무엇보다중요하다.본서는로봇을이해하는데필요한운동학과제어학을쉽게설명하였다.

셋째,실용기술과수학?물리학적지식의자연스러운연결
로봇을만드는데필요한실용기술과로봇을이론적으로다루는수학,물리학적지식을잘연결하고있어고등학교교육을마치고로봇공학을처음대하는학생들에게매우적합하다.

■부분적요약

Chapter1.로봇공학의개요
로봇산업이성장할수있을까?성장한다면얼마나활성화될것인가?로봇들이구체적으로어떠한일을할수있을까?그리고앞으로의방향성과가능성은어떻게전개될것인가?휴머노이드를개발하는진정한이유는어디에있는가?등로봇개발의기초를학습하기전에먼저로봇공학전반에대한개략적인내용을살펴본다.

Chapter2.로봇요소학
어떤로봇을만들기로결심했다면설계도를작성해야할것이다.이때로봇을무엇부터만들어야할지,어떤기계요소들이필요한지살펴본다.

Chapter3.로봇운동학
로봇의움직임을이해하기위해서는각관절(축)의관절각이주어졌을때의손끝의위치나자세를구하는순운동학과손끝의위치나자세가주어졌을때,이에대응하는관절의관절각을구하는역운동학에대한지식이필요하다.이장에서는로봇운동학에관한내용을살펴본다.

Chapter4.로봇제어학
로봇에게원하는동작이결정되었다면전기신호를적절하게다루어로봇이목적대로움직이도록만들어야한다.이러한것을제어라고하며,이장에서는로봇제어학에대해살펴본다.