ロ ボ ッ ト 工学
H15 試 験 問題
学 科 学 年 番 号 氏 名
必 要 な ら 裏 面 を 使 用 の こ と 。 そ の 場 合 、 上 下 に 裏 返 す こ と （ こ こ の 裏 が 上 部 に な る よ う に ）
担 当 熊 谷 正朗 月曜 ３ 校 時 問題 解 答 用 紙 共 用 、 ３ 枚 持 ち 込 み ： ノ ー ト の み 許 可 １
２ 次 元 平面 で の 運 動 を 行 う 、 図 １ に 示 す ２ 自 由 度 マ ニ ピ ュ レ ー タ に つ い て 、 以下 の 問 い に 答 え よ 。
(1) 基 準 座標 系 X0Y0 で 見 た 、 手先 位 置 Ｐ の 座標 (0px, 0py)Tを 求 め よ 。
(2) 手 先 座標 系 X2Y2 を 基 準 座 標系 に 変 換 す る 同 次 変 換 行 列 0T2 を 求 め よ 。
(3) 逆 変 換 の 同 次 変 換 行列 2T0 を 求 め よ 。
回 転 関節 １
直 動 関 節２ Ｐ
Y0
X0 Y0
X0 Y2
X2 d2
θ1
Ｐ
図 １ ２ 自 由 度 マ ニピ ュ レ ー タ
ロ ボ ッ ト 工学
H15 試 験 問題
学 科 学 年 番 号 氏 名
必 要 な ら 裏 面 を 使 用 の こ と 。 そ の 場 合 、 上 下 に 裏 返 す こ と （ こ こ の 裏 が 上 部 に な る よ う に ）
担 当 熊 谷 正朗 月曜 ３ 校 時 問題 解 答 用 紙 共 用 、 ３ 枚 持 ち 込 み ： ノ ー ト の み 許 可 ２
対 向 ２ 輪 型 の 車 輪 移 動 ロ ボ ッ ト を 考 え る 。 車 輪 の 直 径(2r)を 100mm、 車 輪 の 左右 間 隔 (2d)を200mmと し て 、 以 下 の 問 い に 答 え よ 。 た だ し 車 輪 の 滑 り は な い も の と す る 。 (1) ロ ボ ッ ト の 右 車 輪 を 前 進 方 向 に 角度 π 、 左 車 輪 を 後 退 方 向 に-π だ け 一 定 角 速 度 で
回 転 さ せ た 。 ロ ボ ッ ト は 具 体 的 に(数 値 を 含 め)ど の よ う な 運動 を す る か 。 (2) ロ ボ ッ ト の 左 右 の 車輪 を 図 ２ に 示す よ う に 時 間 の 経 過 と 共 に 回転 さ せ た 。
４ 秒後 の ロ ボ ッ ト の 位 置 、 姿 勢 お よ び 両 輪 の ４ 秒 間 の 軌 跡 を 具体 的 に 図 示 せ よ 。 な お 、 時 刻 ０ で ロ ボ ッ ト は 原 点 に い て 、 姿 勢 は 右 向 き に あ る と す る 。
ま た 、 必 要 な ら π ＝3.14と し て か ま わ な い 。
車 輪回 転 角 度 前進 方 向
時 刻 t[s]
1 2 3 4
左 車 輪 右 車 輪
3π
0 2π
π
‑π
図 ２ 車輪 回 転 角 度 の 時間 変 化
ロ ボ ッ ト 工学
H15 試 験 問題
学 科 学 年 番 号 氏 名
必 要 な ら 裏 面 を 使 用 の こ と 。 そ の 場 合 、 上 下 に 裏 返 す こ と （ こ こ の 裏 が 上 部 に な る よ う に ）
担 当 熊 谷 正朗 月曜 ３ 校 時 問題 解 答 用 紙 共 用 、 ３ 枚 持 ち 込 み ： ノ ー ト の み 許 可 ３
試 験 当日 発 表 す る 問題 を 解 答 す る こ と 。
