| Project/Area Number |
19K15014
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 21040:Control and system engineering-related
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
福井 善朗 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (30710652)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 時変システム / 非線形システム / 多様体 / 非線形制御 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は，多様体上で定義された非線形システムの制御の枠組みで，空間の変化を考慮した非線形システムの解析ならびに制御則の設計をおこなうことであった．
これを達成するため，離散的な空間変化を考慮した制御則の開発ならびに計量が時変な多様体上で定義されたシステムの解析・制御則開発に取り組み，SLAM アルゴリズム（環境計測アルゴリズム）で得られる地図情報がどのような性質を持つと非線形制御と親和性が高くなるか，システムが定義される多様体の計量が変化する場合に閉ループシステムのロバスト性としてどのようなものが利便性に優れるかを明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
時変な空間上で定義された時不変システムの安定化問題を，時変な座標変換により，時不変な空間上で定義された時変システムに変換し，後者のシステムに対して制御則を設計することを考える．前者は「絶対的な位置関係を制御する動的障害物回避制御問題」，後者は「相対的な位置関係を制御する静的障害物回避制御問題」と解釈することができる．後者の問題に対応した制御を設計すれば，前者の問題に対応した制御になっていると直感的には期待できるが，実は座標変換の設計によっては，相対的な位置関係を制御しても，絶対的な位置関係が制御できないことがあった．
昨年度は，有限時間整定制御により相対的な位置関係を制御すれば，どのような座標変換であっても（ある種強引に）絶対的な位置関係を制御できることを示した．しかし，これでは，時変な座標変換の影響を陽に考慮しているとはいえず，結局のところ時変な座標変換の何が大域的な制御に悪影響を与えるか明らかにしていない問題があった．
そこで，座標変換の影響を陽に考慮した制御則を開発し，指数安定的に相対的な位置関係を制御したとしても，絶対的な位置関係を制御できるようにするための条件を明らかにし，国際会議SICE Annual Conferenceにその結果を投稿した．
この成果は本研究費の研究計画書で計画したサブテーマである「多様体上で定義されたシステムに対する出力フィードバック制御則の開発」と「自明でない計量を持つ多様体上で定義されたシステムの解析・制御則開発」考えた問題に対する回答のひとつになっている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
時変な座標変換により，「絶対的な位置関係を制御する動的障害物回避制御問題」を「相対的な位置関係を制御する静的障害物回避制御問題」に帰着させるために，座標変換の影響をどのように考慮すればよいかの条件を，ある程度定量的に示すことができた．
時変なリアプノフ関数と時変な座標変換を使った数学的な技巧部分にある程度見通しをつけることができるようになってきた．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き研究計画にそって，あるいは，研究計画であげたテーマを統合整理して，研究を推進していく．
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Report
(4 results)
Research Products
(9 results)
