ロボット工学の復習１

気が多い性格で、pythonだったり制御だったり

しておりますが、今回はロボット工学の復習をしてみたいと思います。

ソフトロボティクスの調査やこの前の研究会のご意見などから

力制御、位置力制御あたりとリアルハプティクスについてはもう少し理解が必要と思い

初心に帰って？　ロボット工学の復習からやってみます。

手元にあった教科書はこれ

 

ロボット制御の実際   計測自動制御学会 計測自動制御学会

まあ、お硬い本。発売は１９９７年と相当古いですが、いわゆる硬いロボットの基礎や

位置力制御なども網羅していますので、これでやっていきます。

本当は、細田先生のこれを購入することも検討したのですが

おいおい考えていきます。

 

実践ロボット制御 基礎から動力学まで   株式会社アールティ オーム社

 

目次はリンク先に見させていただきましたので

古い教科書との違いは

＞クオータニオンを利用すること（これは最近のゲームとかで使われる便利な姿勢の表現：４次元数）

＞目標軌道の生成とうことで脚ロボットも扱っている

が目立っているところ

逆に古い方は

＜ロボットの同定

＜ロバスト制御

＜適用制御

＜フレキシブルアーム

などの解説がある。（細田先生のにもあるかもしれませんが目次からは読み取れませんでした。買うべきか）

では、次回から復習します

 

 

 

ソフトロボティクスについて

結局現状ソフトロボティクスは発展途上

なぜ　ソフトロボットか　以下のところでまとめている

硬いロボットでは環境に追従しにくい。ことにつきる

環境とロボットの相互作用　これが設計しにくい

やわらかいと　追従してしまう

でもこれの柔らかさ　どう設計する？

ソフトロボティクスについて

本日ロボット技術研究会にて

ソフトロボティクスについての話題提供しました。

資料は非公開となりますが、ご興味がある方には

一部公開しますので

連絡をいただけたらと思います。

なお、自分の研究分野ではなく、専門としてやってきたものではないので

ほとんどが受け売りです。参考文献は以下のとおりです。YouTubeの公開されている

動画もたくさんあり、それは以下にリンクがありますので見てみてください。

おもしろいと思います。

 

柔らかヒューマノイド―ロボットが知能の謎を解き明かす (DOJIN選書70)   細田 耕 化学同人

 

やわらかいロボット (新・身体とシステム)   龍馬, 新山 金子書房

 

リザバーコンピューティング:時系列パターン認識のための高速機械学習の理論とハードウェア   田中 剛平 森北出版

で

参考文献は上記以外は

• CRDS 国立研究開発法人科学技術振興機構 研究開発戦略センター　開発の俯瞰報告書　システム・情報科学技術分野（2021年）
• SICE、VOL58 2019:特集；ソフトロボット機構の発祥と展開
• RSJ、VOL37 2019:特集；ソフトロボティクス
• JSME　VOL1205 2019:特集ソフトロボット学

参考URLは

https://softrobot.jp/

https://robotstart.info/2021/10/11/moriyama_mikata-no137.html

YouTubeは

ソフトロボティクスを語る

https://youtube.com/watch?v=Gc0Vs_alBSU

https://youtube.com/watch?v=tF4DML7FIWk

https://youtube.com/watch?v=Hu1GGA5K-sY

https://youtube.com/watch?v=oBkdKeTJ5NY

https://youtube.com/watch?v=fdnL12aaszc

https://youtube.com/watch?v=U_3iUY3H2-I

 要旨KEYWORDは　硬い機械、相互作用、生物模倣、規範、ソフト材料、ソフトアクチュエータ、形態機能、フィジカルリザーバーコンピューティング　などで　上記YouTubeをみると何となくわかるかもしれません。最初の細田先生の動画を見るとだいたいイメージはつかめるかと。

 

pythonによる異常検知って

タイトルの参考書を前に買っていて

なんで買ったのかというとタイトルがpythonと

仕事で使えそうな異常検知だから

という何とも単純な理由からですが

これが中々良い本であった。

 

Pythonによる異常検知   曽我部東馬 オーム社

異常検知とはデータの中から異常なものを見つけ出すことに相違ない。

昔から、統計としてやってきたものと昨今の機械学習

実は　本質では同じ（語弊がありますが　内容的には同じもの）だということです。

そこらへんがよくわかっただけでもこの本、よかったと思います。

おいおい内容について紹介していきたいと思いますが、

サンプルプログラム　spiderで走らせると、不具合発生

jupyterに乗り換えるかな。。。同じかな　悩み中

pythonで制御系設計１

なんだかんだで　一応開始。ただし教科書は

もう一度おさらいでの

 

制御のためのMATLAB   尾形克彦著 東京電機大学出版局

にします。

今回は２章から

伝達関数の分母分子の多項式を部分分数展開する方法です。

例題２−１では以下pythonでの記述ですが

num=np.array([2,5,3,6])：matlab:num=[2 5 3 6]

den=np.array([1,6,11,6])：matlab:den=[1 611 6]

すなわち伝達関数

B(s）＝２s＾３＋５s＾２＋３s＋６

ーー　　ーーーーーーーーーーーー

A(s）＝s＾３＋６s＾２＋１１s＋６

という形を部分分数展開するもので

pythonではfrom control.matlab import *

を使いmatlabのコマンドするのではなく（というかここには無い）

scipyにあるのでした。

scipy.signal.residue¶

from control.matlab import *　＜これにはなし
import matplotlib.pyplot as plt　＜使ってない
import numpy as np
import scipy as sp　　　＜これ

num=np.array([2,5,3,6])
den=np.array([1,6,11,6])
[r,p,k]=sp.signal.residue(num,den)
print(r)
print(p)
print(k)

まわりくどいプログラムですが

結果は

[ 3. -4. -6.]
[-1. -2. -3.]
[2.]

と出ました。

-6       -4           3                  

---- + ----  +  ----           +2

s+3    s+2       s+1

ということです。

control.matlabだけでなくscipyも駆使していくことになりそうです。