2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of topological control theory for decision making
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15H04022
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
中村 文一 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 准教授 (70362837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 将人 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20323826)
西村 悠樹 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (20549018)
福井 善朗 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (30710652)
山下 裕 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90210426)
佐藤 康之 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 研究員 (40738803)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 制御理論 / 非線形制御 / 幾何学 / ロボット制御 / ヒューマンアシスト制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，意志決定を考慮した制御理論を確立することである．その中で，仮想空間を用いた現実の空間の制御法の構築に取り組んできた．これまでに研究代表者らは，仮想空間上の制御リヤプノフ関数の最小値が現実空間の制御リヤプノフ関数になる最小射影法を提案してきたが，本年度は局所的な最小値を接続することによって制御リヤプノフ関数を構築する，極小接続法を開発した．この極小接続法は，制御理論的にエタール空間と層の違いを明確化することになり，その結論として多様体上の最適制御問題に対する層解法の開発に成功した．
自動車のブレーキアシストシステムなど，人間の意志を考慮したシステムの意思決定が近年大きな注目を集めている．これは，制御理論的には様々なノミナル制御入力に対して状態制約の保証を主眼とするアシスト制御と解釈できる．本年度は，前年度までに開発したシステム蘇生変換を行うことによって得られた状態制約のないシステムに対し，大域的リプシッツ連続かつ人間の入力が有界になるように制御入力を修正する制御法を提案した．ところが，本手法では，状態制約の近傍において入力がかならず小さくなってしまい，人間がどのように制御入力を与えても状態が変化しないという問題点が発生した．そこで，制御リヤプノフ関数を併用することにより安全性と操作性を両立する制御法を開発した．つづいて本手法を，制御バリア関数の観点から再検討を行った．その結果として従来の制御バリア関数の条件を緩和した，拡張制御バリア関数の概念を得ることに成功した．また，拡張制御バリア関数を用いた安全アシスト制御理論を構築することができた．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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