本課程主要在學習機械手臂在分析面的運動學和軌跡規劃。 學習目標： 1.瞭解物體在空間中運動的描述方式 2.瞭解多關節機械手臂的順逆運動學 3.瞭解運動軌跡的規劃方式。
教學大綱 - 您將從這門課程中學到什麼
週
1完成時間為 2 小時
物體在空間運動之描述 (一)
1.描述一個剛體在空間中3個自由度的移動狀態 2.瞭解描述空間中轉動的旋轉矩陣（Rotation matrix）的運算和使用方法
7 個視頻 （總計 72 分鐘）, 4 個閱讀材料, 2 個測驗
7 個視頻
機器人學導論13分鐘
1-1_導論6分鐘
1-2_移動3分鐘
1-3_轉動9分鐘
1-4_Rotation Matrix 114分鐘
1-4_Rotation Matrix 29分鐘
1-4_Rotation Matrix 313分鐘
4 個閱讀材料
【製作團隊】10分鐘
數學輔助軟體: Matlab10分鐘
邀請您花 4 mins 寫下你對這堂課的看法（Pre-Survey）10分鐘
參考書籍/課程投影片10分鐘
2 個練習
多答案題目輸入方法4分鐘
Quiz 116分鐘
週
2完成時間為 2 小時
物體在空間運動之描述 (二)
1.瞭解Fixed angles和Euler angles的運算和使用方法 2.瞭解可描述移動和轉動的transformation matrix的運算和使用方法
9 個視頻 （總計 89 分鐘）, 1 個閱讀材料, 1 個測驗
9 個視頻
2-2_Fixed Angles 19分鐘
2-2_Fixed Angles 26分鐘
2-3_Euler Angles 19分鐘
2-3_Euler Angles 29分鐘
2-4_Mapping14分鐘
2-5_Operators 110分鐘
2-5_Operators 25分鐘
2-6_Trans Matrix18分鐘
1 個閱讀材料
補充資料一 - 觀察座標系的旋轉10分鐘
1 個練習
Quiz 214分鐘
週
3完成時間為 2 小時
機械手臂順運動學
1.針對平面二維手臂，瞭解如何由已知的手臂末端點狀態求解手臂各關節狀態 2.瞭解如何以Pieper’s solution進行空間六個自由度機械手臂的逆向運動學計算
9 個視頻 （總計 103 分鐘）, 1 個測驗
9 個視頻
3-1_順向運動學引言10分鐘
3-2_手臂幾何描述12分鐘
3-3_DH表達法8分鐘
3-4_Link Trans 18分鐘
3-4_Link Trans Example 114分鐘
3-4_Link Trans 3 Example 27分鐘
3-5_Actuator, Joint, and Cartesian Spaces10分鐘
3-6_DH表達法小結 120分鐘
3.6_DH 表達法小結 2 Example10分鐘
1 個練習
Quiz 310分鐘
週
4完成時間為 2 小時
機械手臂逆運動學
1.針對平面二維手臂，瞭解如何由已知的手臂末端點狀態求解手臂各關節狀態 2.瞭解如何以Pieper’s solution進行空間六個自由度機械手臂的逆向運動學計算
7 個視頻 （總計 101 分鐘）, 1 個閱讀材料, 1 個測驗
7 個視頻
4-1_逆向運動學引言17分鐘
4-2_多重解 115分鐘
4-2_多重解 2 Example 19分鐘
4-2_多重解 3 Example 213分鐘
4-3_Pieper's Solution 117分鐘
4-3_Pieper's Solution 28分鐘
4-4_物件取放任務18分鐘
1 個閱讀材料
「4-4 物件取放任務」 教材勘誤補充10分鐘
1 個練習
Quiz 416分鐘
講師
林沛群
教授兼副系主任 (Professor and Associate Chair)機械工程學系 (Department of Mechanical Engineering)
關於 国立台湾大学
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