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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Practical Adaptive Control by Peal-Time Optimization and Instantaneous Re-Design of Robust Control Systems

Research Project

Project/Area Number 16H04385
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

山本 茂  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (70220465)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 奥 宏史  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20351455)
牛田 俊  大阪工業大学, 工学部, 教授 (30343114)
得竹 浩  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (80295716)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords制御工学 / 制御系設計 / ロバスト制御 / 適応制御
Outline of Annual Research Achievements

本申請課題の令和元年度の成果は以下に示すとおりである.
【データ駆動型制御法の開発と実システムへの応用】モデル誤差を抑制する手法として知られるモデル誤差抑制補償器へのデータ駆動型制御法の適用や、永久磁石同期型モータの効率運転のための極値探索制御法の開発を行った。さらに、ドローンの軌道追従の制御系、歩行ロボットに対する機械学習、リアルタイム画像処理を含む見かけの制御系を取り扱った。ロボットシステムや機械システムの大量の時系列データの取り扱いについて、その最適化や適応的なデータ更新に関する手法を提案し、その有効性を確かめた。
【ドローンの適応制御システム】小型4ロータヘリコプタの同定モデルの精度向上のために閉ループ部分空間同定法の繰り返し同定実験のための同定入力の帯域強調フィルタを利用した再設計法を提案した。提案手法の有効性について、小型4ロータヘリコプタのホバリング飛行制御系の閉ループ同定実験にて検証した。また、前年度までに構築した超音波を使ったドローン状態の推定システム計測された超音波センサ出力から遅れ時間を推定するアルゴリズムの構築を行った。そのため任意の遅れ時間を二つの未知パラメータを持つ重み関数からなる出力方程式で表現した非線形状態方程式を定式化し、拡張カルマンフィルタで遅れ時間を推定するアルゴリズムを提案した。提案アルゴリズムを実験データに適用し、8%の誤差で遅れ時間を推定することに成功した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019

All Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] 白内障患者の視覚を補助するための見かけの制御系の提案2020

    • Author(s)
      大原知樹,小代凌平,関東裕輝,牛田俊,天野敏之
    • Organizer
      計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム
  • [Presentation] メガネレンズの輪郭測定データに対するl1最適化2020

    • Author(s)
      浜西俊,石橋宏朗,牛田俊
    • Organizer
      計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム
  • [Presentation] 自己組織化マップを用いた摸倣による小型ヒューマノイドロボットの動作制御2020

    • Author(s)
      二木知亮 ,石塚健太,赤松樹 ,牛田俊
    • Organizer
      計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム
  • [Presentation] Efficiency Optimization of Permanent Magnet Synchronous Machine using Model-Referenced Square-wave-based Extremum Seeking Control2019

    • Author(s)
      Guanqing Luo and Shigeru Yamamoto
    • Organizer
      12th Asian Control Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Closed-Loop Subspace Model Identification Experiment of a Quadrotor Drone Using Input Re-Design2019

    • Author(s)
      Kana Miyamoto, Hiroshi Oku and Ushida Shun
    • Organizer
      The SICE Annual Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surrounding Environment Estimation of Drone for Wall Collision Avoidance2019

    • Author(s)
      Kazuhiro Fukuda, Soshi Okada, Hiroshi Tokutake, Shigeru Sunada, Yasutada Tanabe, and Koichi Yonezawa
    • Organizer
      2019 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] モデル誤差抑制補償器の入出力データによるチューニング法2019

    • Author(s)
      佐野 太郎, 山本 茂
    • Organizer
      第62回自動制御連合講演会
  • [Presentation] 白内障患者の視覚をアシストするための見かけの制御系の提案2019

    • Author(s)
      大原知樹,三好康仁,北浦大暉,長倉元基,牛田俊,天野敏之
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Presentation] メガネレンズにおける輪郭測定データの測定誤差の最適化2019

    • Author(s)
      浜西俊,牛田俊
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Presentation] 視覚センサを用いた模倣による小型ヒューマノイドロボットの動作制御2019

    • Author(s)
      二木知亮,石澤諒一,古賀海斗,牛田俊,奥宏史
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Presentation] 2自由度制御器を用いたドローンの軌道追従制御2019

    • Author(s)
      荻野雄太,牛田俊,奥宏史,立花啓一,北川翔太
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会

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Published: 2021-01-27  

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