2000 Fiscal Year Annual Research Report
非ホロノミックシステムの解析およびハイブリッド制御とその宇宙ロボットへの応用
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12750402
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小林 啓吾 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (10314395)
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| Keywords | 非ホロノミックシステム / 時間軸状態制御形 / 最適制御 / chained form / ハイブリッド制御 |
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| Research Abstract |
本年度は主に非ホロノミックシステムの可制御性の解析と軌道計画を行った。
1.無重力下の非ホロノミック系である非駆動関節を含むマニピュレータ系を取り上げ、無数の非駆動関節を持つ場合の可制御性を考察した。また、2つの駆動関節と1つの非駆動関節からなる系に対して、軌道生成とその軌道への収束制御を行った。以上の成果を日本ロボット学会学会誌にて発表した。
2.非ホロノミックシステムの正準系であるchained formに対して、最適制御を用いた制御手法を提案した。これは時間軸状態制御形を用いたもので、軌道計画と、フィードバック制御の設計が連動したものになっている。これをchained formの代表的な例である4輪車系に適用した。以上の成果を日本ロポット学会、電子情報通信学会非線形問題研究会にて発表した。
3.時間軸状態制御による制御をハイブリッドな切り替え制御問題とみなして、制御系を設計する手法を研究した。従来の時間軸制御では時間軸を増減するために制御則の性質がわかりにくくなっていたが、時間軸は常に増加するように取り、そこに離散状態を組み合わることによって、制御系の設計問題を明確にした。以上をシステム制御情報学会の特集号に投稿する準備中である。
4.数値シミュレーションおよび計算結果のアニメーション表示のためのプログラミングおよびライブラリの整備を行った。学会発表時にはノートパソコンとプロジェクターによるデモンストレーションを行い、参加者の直感的な理解を助けた。
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