はじめに
本書は，近年社会的に重要となっているロボット・メカトロニクスについ て，基礎から実際の応用まで，わかりやすくまとめたものである．メカトロニ クスは電気回路付き機械のことであり，その中で，センサ，アクチュエータ， 制御装置を有する知的機械システムをロボットという．ロボット・メカトロニ クスは社会のあらゆるところで われており，日常生活の中でその知識が不可 欠なものとなっている．また，今後の人間の経済活動や快適な生活を送るうえ で，新しいロボット・メカトロニクスの開発が必要となっている．このような 社会背景をもとに，本書では，一般の素人でもロボット・メカトロニクスの基 礎が理解できるようにわかりやすく解説し，さらに，会社や学 で設計・開発 の実施を始めたい人達にも，実践法が身に付くようにまとめたものである． 筆者らは，これまでにさまざまなロボット・メカトロニクスを開発してき た．その領域は，宇宙，航空，海洋，医療など，多岐に渡っている．以下に最 近開発したロボットの例を示す． 図 1は開発したエイロボットの宇宙遊泳の様子，図 2は月面資源探査用サメ 型起震ロボット，多地点の音波受信用ロボット，および月面調査用ブリザード ロボットを示し，将来の活用法について描いた．図 3は安全で安定な飛行が可 能な，空中飛行観測用自律型飛行ロボット，図 4は尾びれと主翼が協調制御し て動く，新しい海洋探査ロボットであるシノノメサカタザメロボットを示す． 図 5は家 で意欲的にリハビリに取り組める，コンパクトな筋電駆動上肢リハ ビリテーションロボットを示す． 本書の構成は以下の通りである． 本書では，1章と 2章にてロボット・メカトロニクスの社会的重要性と開発 の心構えについて述べる．3章から個々の技術について解説する．ロボット・ メカトロニクスのシステム構築法を 3章，力学を 4章，制御工学を 5章，電気工学を 6章，デジタル回路を 7章，ソフトウエアとプログラミングを 8章，セ ンサ・アクチュエータを 9章にまとめる． なお，本書の 1章∼5章を山本が，6章∼9章を水井が主に執筆した． 本書はロボット・メカトロニクスに興味を持っている人や開発を始めている 人のために，世の中で役立つロボット・メカトロニクスを生み出す重要点をま とめている．本書で学ぶ方たちが開発を成功させるための心構えや開発に役立 つ力学，制御工学，電気工学，デジタル回路，ソフトウェアプログラミング， センサ・アクチュエータなどの基本事項を習得し，世界最先端のロボット・メ カトロニクスの開発者や経営者として，世の中に羽ばたく足掛かりとなること を望みたい． 2012年 3月 山本郁夫 水井雅彦 はじめに
