知能ロボット工学

2012年度(平成24年度)シラバス
知能ロボット工学
Intelligent Robot Engineering
3学年後期 選択2単位
担当教員：神原　利彦
電気電子システム専門棟3階E311室
オフィスアワー：毎週月曜日16:10～17:10
【授業の到達目標・テーマ】
本科目では、知能ロボットを構成するための最も重要な技術「ロボットビジョン」の習得を到達目標とする。カメラを使った３次元計測を主なテーマとする。
【授業の概要】
知能ロボットとは、センサなどで時々刻々と変わる外の世界（外界）の様子を認識し、その外界の様子から、自分がどんな行動をすればよいのかを人工知能で導き、
その行動を起こすための指令を駆動機に送り込んで動作するロボットシステムのことを指す。本講義では、その知能ロボットを構成する最も重要なロボットビジョン
の技術を習得する。本講義は、「コンピュータ・プログラミングⅠ・Ⅱ」で習得した基礎的なプログラミング技術の応用という位置づけである。
【教育目標・時間】
本教科では、基本的な専門用語の理解、基礎的な理論・計算式の理解、プログラミング能力の養成を目標とする。学科の教育目標では、◎（C-2）専門分野の基礎知識
の習得を22.5時間実施する。　【授業計画】
１.ロボットビジョンの基礎
２.カメラの内部パラメータと外部パラメータ
３.単眼カメラのキャリブレーション
４.三角測量
５.エピポーラ幾何
６.基礎行列と基本行列
７.基礎行列からの形状復元
８.OpenCVによる特徴点抽出
９.Coin-3dによる３次元記述
10.ロボットアームのシミュレーション
11.並進ベクトルと回転行列
12.ロボットの順運動学
13.ロボットの逆運動学
14.ヤコビ行列
15.まとめと試験
【準備学習の内容】
予習：教科書やプリントを読んで、プログラムを作成すること。
復習：作成したプログラムを自習時間に印刷し、ノートに貼り付けて理解すること。
【テキスト】
【参考書・参考資料】
出口光一郎著「ロボットシビジョンの基礎」(コロナ社)を使用する。
株式会社アンク著「Cの絵本」（翔泳社）や、片山幸雄著「ゲーム作りで始める
MFC」（工学社）を推奨する。
【成績評価の基準・方法】
【その他】
コンピュータビジョンの理解が40％、プログラミング技術の修得が30％、運動学・ 講義は、演習を中心とする。
逆運動学の修得が30％である。試験で100点満点中60点以上を合格とする。再試験
も同様に行う。　授業コード：2052823001
【地球温暖化対策・環境・エネルギー関連科目】