| 授業科目名（和文） ［Course］ |
生体運動制御工学 |
| 授業科目名（英文） ［Course］ |
Biological Motor Control |
| 学部（研究科） ［Faculty］ |
情報系工学研究科 |
| 学科（専攻） ［Department］ |
システム工学専攻前期 |
| 担当教員（○：代表教員） [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○山崎 大河 自室番号（2509）、電子メール（taiga**cse.oka-pu.ac.jp） ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
| 単位数 ［Point(Credit)］ |
後期 2単位 |
| 対象学生 ［Eligible students］ |
１?２年次生 |
| 授業概略と目標 ［Course description and Objects］ |
機械システムを意のままに操ったり、ロボットにタスクを理解?実行させたりすることと、人間や生物の運動制御の背後にあるメカニズムを工学的に解釈し構築しようとすることとは密接に関係している。本講義では、これらの運動制御に共通する計算理論を中心に解説する。 |
| 到達目標 ［Learning Goal］ |
1 生体やロボットの運動制御のために解かれる必要のある計算問題を理解すること。 2 生体やロボットの運動学に関する数理的な表現?解析の方法を理解すること。 3 生体やロボットの動力学に関する数理的な表現?解析の方法を理解すること。 4 生体やロボットの運動計画に表れる冗長性や最適性の問題を理解すること。 |
| 履修上の注意 ［Notes］ |
力学、解析学、代数学、制御工学、微分方程式などに関連する講義を受講していることが望ましい． |
| 授業計画とスケジュール ［Course schedule］ |
1 はじめに 概要を説明する 2 運動制御における計算理論 運動制御における計算理論について説明する 3 運動を実行するハードウェア 運動を実行するハードウェアについて説明する 4 運動の記述と変換 運動の記述と変換について説明する 5 運動学 運動学について説明する 6 逆運動学 逆運動学の解法について説明する 7 ヤコビアン： 速度と静的力 ヤコビアンやその計算法などについて説明する 8 動力学 運動方程式について説明する 9 運動の計画： 運動の冗長性と最適性 運動計画の定式化や解法について説明する 10 運動の表現 運動を記憶?実行する上での表現の意味について検討する 11 運動の制御： 内部モデル 運動制御における内部モデルの使用について説明する 12 運動の学習 運動学習のアルゴリズムなどについて説明する 13 演習 演習を行なう 14 発展 学習してきた内容の発展について考える 15 まとめ 全体を振り返る |
| 成績評価方法と基準 ［Grading policy (Evaluation)］ |
演習課題、レポート、学習態度に基づき総合的に評価する。 |
| 教科書 ［Textbook］ |
プリント等を配布する。 |
| 自主学習ガイド及び キーワード ［Self learning］ |
工学的な知識だけでなく、生体の運動制御に関連した生理学、解剖学、神経科学などの知識についても積極的に調査すること。 キーワード： ロボット，生体，運動制御，計算理論 |
| 開講年度 ［Year of the course］ |
28 |