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不確かさを考慮したモデル集合同定と予測制御の統合化設計

Research Project

Project/Area Number 17760346
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Control engineering
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

福島 宏明  The University of Electro-Communications, 電気通信学部, 助教 (40377015)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords予測制御 / 協調制御 / ロバスト制御 / 適応制御
Research Abstract

本研究課題の目的は,モデルの不確かさを考慮し,制御対象のモデルを「集合」として同定する方法,及び同定されたモデル集合を用いたロバスト予測制御系の設計法を提案し,実験により有効性を検証することである.
本年度は上記の研究目的に関して,以下の成果を上げた.
A)ロバスト予測制御の自律飛行船への適用
理化学研究所分散ロボティクスグループとの共同研究として,自律飛行船にモデル予測制御を適用した.不確かさとして入力外乱を考慮したモデリングを行い,最大速度や位置に関する制約条件を考慮した設計を行っている.本年度はこれに加えて風や通信遅れなどの外乱にロバストな状態推定器を導入し,実験検証を行った.
B)複数移動ロボットフォーメーションへの応用
モデル予測制御に基づき,複数の移動体の編隊を制御する新たな手法を提案し,実験によってその有効性を検証した.従来の問題点であった衝突回避のための混合整数計画法の計算量を低減したアルゴリズムとなっている.

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 3 results)

  • [Journal Article] 衝突回避問題に適合した分枝限定法に基づく複数移動体の編隊制御2008

    • Author(s)
      根和幸, 福島宏明, 松野文俊
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集 44

      Pages: 36-43

    • NAID

      10020126923

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-vehicle formation control based on branch-and-bound method compatible with collision avoidance problem2007

    • Author(s)
      K. Kon, H. Fukushima, F.Matsuno
    • Journal Title

      Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Pages: 3771-3776

    • NAID

      10020126923

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] State-Predictive Control of an Autonomous Blimp in the Presence of Time Delay and Disturbance2007

    • Author(s)
      H. Fukushima, K. Kon, Y. Hada, F. Matsuno, K. Kawabata, H. Asama
    • Journal Title

      Proc. IEEE International Conference on Control Applications

      Pages: 188-193

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptive model predictive control for a class of constrained linear systems based on the comparison model2007

    • Author(s)
      Hiroaki Fukushima, Tae-Hyoung Kim, Toshiharu Sugie
    • Journal Title

      Automatica 43・2

      Pages: 301-308

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 衝突回避を考慮した複数移動体のモデル予測編隊制御2006

    • Author(s)
      根和幸, 福島宏明, 松野文俊
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集 42・8

      Pages: 877-883

    • NAID

      10019295614

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Model Predictive Control of an Autonomous Blimp with Input and Output Constraints2006

    • Author(s)
      Fukushima, Saito, Matsuno, Hada, Kawabata, Asama
    • Journal Title

      Proc. of IEEE International Conference on Control Applications

      Pages: 2184-2189

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 適応アルゴリズム並びに比較モデルに基づいた離散時間も出る予測制御2006

    • Author(s)
      金 泰亨, 福島宏明, 杉江俊治
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集 42巻・3号(掲載予定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Distributed Model Predictive Control for Multi-Vehicle Formation with Collision Avoidance Constraints2005

    • Author(s)
      Hiroaki Fukushima, Kazuyuki Kon, Fumitoshi Matsuno
    • Journal Title

      Proc.of IEEE Conference Decision and Control

      Pages: 5480-5485

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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