2002 Fiscal Year Annual Research Report
モバイル通信機能をもつ複合離散事象システムのモデリングと分散スーパバイザ制御
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12875080
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
潮 俊光 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (30184998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 啓吾 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (10314395)
山本 茂 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (70220465)
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| Keywords | 離散事象システム / 分散スーパバイザ / モバイルロボット / ハイブリッドシステム |
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| Research Abstract |
分散スーパバイザ制御においては,各ローカルスーパバイザが下した事象の生起の禁止・許可の決定に基づき最終判断するときの規則がいくつか提案されている.本研究では,OR規則とAND規則を対象にした.それぞれの規則のもとでブロッキングの発生しない分散スーパバイザの存在条件は共可観測性と密接な関係がある.本研究では,不動点計算法を用いて,いくつかの共可観測言語のクラスに属する超言語及び部分言語を計算するための逐次計算法を堤案した.さらに,これらのクラスに対して言語の和集合演算及び積集合演算に関して閉じているかどうかについて調べた.
システムのもつモバイル性により,システムのダイナミクスは急激に変動する.それを表すために強制事象のあるハイブリッドオートマトンでモデル化されるハイブリッドシステムを考えた.状態フィードバックによって制御されたシステムのセマンティックスを定義した.ハイブリッド状態空間上の述語によって与えられた制御仕様を満たす許容フィードバックが存在するための必要十分条件を証明した.さらに,与えられた仕様に対してその条件を満たす最大部分言語が存在することを証明し,その言語を計算する手順を提案した.
モバイルロボットの行動計画問題において,2層からなる階層的制御手法を提案した.下位層では,ステートネットのモジュラー表現を基に,各部位の行動を表現した.上位層では,時間付ペトリネットに基づく最適行動パターンの生成を行った,ヒューマノイドロボットに本手法を実装し,その有効性を検証した.
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[Publications] S.Takai, T.Ushio: "Effective Computation of an Lm(G)-closed, Controllable, and Observable Sublanguage Arising in Supervisory Control"6th International Workshop on Discrete Event Systems. 34-39 (2002)
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[Publications] T.Ushio, S.Takai: "State Feedback Control of Hybrid Automata with Forcible Events"6th International Workshop on Discrete Event Systems. 317-322 (2002)
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[Publications] K.Kobayashi, A.Nakatani, H.Takahashi, T.Ushio: "Motion Planning for Humanoid Robots Using Timed Petri Net and Modular State Net"Proc.of International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. 334-339 (2002)
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[Publications] S.Takai, R.Kumar, T.Ushio: "Characterization and Computation of Classes of Co-observable Languages for Decentralized Control of Discrete Event Systems"Proceedings of the 41st IEEE Conference on Decision and Control. 578-583 (2002)
