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알기 쉬운 로봇공학 입문서!!

로봇이 우리 삶의 일부로 자리 잡은 요즘, 로봇산업은 국가경쟁력의 핵심이다. 로봇을 이용하지 않는 산업은 찾아보기 힘들 정도로 로봇산업의 중요성은 날로 커져가고 있다.

이 책은 로봇을 이해하는 데 반드시 필요한 운동학과 제어학을 쉽게 설명하고 있고, 로봇을 만드는 데 필요한 실용기술과 로봇을 이론적으로 다루는 수학과 물리학적 지식을 잘 연결하고 있다. 고등학교 교육을 마치고 로봇공학을 처음 접하는 학생들이 쉽게 로봇을 이해하고 공부할 수 있도록 내용을 구성하였다.

■ 특징

첫째, 체계적 구성
로봇공학의 전반적인 내용과 로봇이 설계되어 움직이게 하는 단계를 4개의 Chapter에 순서대로 담아 체계적으로 구성하였다.

둘째, 운동학과 제어학의 쉬운 이해
로봇을 이해하기 위해서는 움직이는 원리와 그 움직임을 제어하는 것에 대한 이해가 무엇보다 중요하다. 본서는 로봇을 이해하는 데 필요한 운동학과 제어학을 쉽게 설명하였다.

셋째, 실용기술과 수학?물리학적 지식의 자연스러운 연결
로봇을 만드는 데 필요한 실용기술과 로봇을 이론적으로 다루는 수학, 물리학적 지식을 잘 연결하고 있어 고등학교 교육을 마치고 로봇공학을 처음 대하는 학생들에게 매우 적합하다.

■ 부분적 요약

Chapter 1. 로봇공학의 개요
로봇산업이 성장할 수 있을까? 성장한다면 얼마나 활성화될 것인가? 로봇들이 구체적으로 어떠한 일을 할 수 있을까? 그리고 앞으로의 방향성과 가능성은 어떻게 전개될 것인가? 휴머노이드를 개발하는 진정한 이유는 어디에 있는가? 등 로봇개발의 기초를 학습하기 전에 먼저 로봇공학 전반에 대한 개략적인 내용을 살펴본다.

Chapter 2. 로봇 요소학
어떤 로봇을 만들기로 결심했다면 설계도를 작성해야 할 것이다. 이때 로봇을 무엇부터 만들어야 할지, 어떤 기계요소들이 필요한지 살펴본다.

Chapter 3. 로봇 운동학
로봇의 움직임을 이해하기 위해서는 각 관절(축)의 관절각이 주어졌을 때의 손끝의 위치나 자세를 구하는 순운동학과 손끝의 위치나 자세가 주어졌을 때, 이에 대응하는 관절의 관절각을 구하는 역운동학에 대한 지식이 필요하다. 이 장에서는 로봇 운동학에 관한 내용을 살펴본다.

Chapter 4. 로봇 제어학
로봇에게 원하는 동작이 결정되었다면 전기신호를 적절하게 다루어 로봇이 목적대로 움직이도록 만들어야 한다. 이러한 것을 제어라고 하며, 이 장에서는 로봇 제어학에 대해 살펴본다.

Chapter 1. 로봇공학의 개요
1-1 로봇공학이란
1-2 로봇시장은 과연 활성화될 것인가
1-3 복지 및 간호 로봇의 방향성
1-4 레스큐(Rescue) 로봇의 가능성
1-5 서비스 로봇의 안전성
1-6 인간을 닮아가는 휴머노이드(Humanoid) 로봇
1-7 로봇의 지능과 감정
1-8 로봇경연대회와 교육
1-9 로봇기술 자격증

Chapter 2. 로봇 요소학
2-1 액추에이터
2-2 스위치와 센서
2-3 기계요소

Chapter 3. 로봇 운동학
3-1 운동학의 기초
3-2 운동학을 위한 벡터
3-3 운동학을 위한 좌표변환
3-4 순운동학(Forward Kinematics)과 역운동학(Inverse Kinematics)
3-5 동역학

Chapter 4. 로봇 제어학
4-1 로봇의 제어란
4-2 제어의 종류
4-3 시퀀스 제어
4-4 공기압 시스템의 제어
4-5 제어를 위한 라플라스 변환
4-6 전달함수
4-7 제어 시스템의 과도응답
4-8 제어 시스템의 주파수응답