2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15560378
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
山下 裕 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90210426)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 文一 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (70362837)
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| Keywords | 不連続フィードバック / 非線形制御 / 連続時間有限整定制御 / 非ホロノミック系の制御 / 高次chained system / 同次システム / リアプノフの逆定理 / 厳密微分器 |
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| Research Abstract |
平成16年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.まず、ユークリッド空間に同相とは限らない多様体上のシステムに対して、複数の臨界点を許容するように制御リアプノフ関数を拡張した制御リアプノフ=モース関数を提案した。さらに、制御リアプノフ=モース関数によって導かれる準普遍制御則による大域的安定制御則を導いた。制御リアプノフ=モース関数がある簡単な式で表される条件を満たすように設計すれば、得られた制御則に含まれる不連続項によって、原点以外の臨界点からすばやく離れ、原点以外の臨界点近傍でスライディングモードになることはない。
2.非ホロノミック系に対して、微分不可能なリアプノフ関数を与えて、ジョルジョヴィッチ=クイン型の制御則を与える方法が知られている。本研究では、リアプノフ関数が2回微分できない点をさらに加えることで、ある種の有限整定性を付加し、局所有界かつ指数安定となる制御則が得られることを示した。
3.さらに、代表的な非ホロノミック系であるchained systemに対し、前年度求めた不連続フィードバックによる安定化制御則を、小型2輪移動ロボットの車庫入れ制御に適用し、実際に実機で車庫入れ制御ができることを確認した。
4.ロボットマニピュレータにおける角速度推定において、不連続ダイナミクスによる厳密微分器を用いることで、ある程度の雑音を除去し、良好な推定結果を得ることを、実機で確認した。さらにその推定結果を用いて実機上に制御系を構成した。
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