2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K06504
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
忻 欣 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70293040)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 劣駆動ロボット / 可制御性 / 非線形制御 / 安定化制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高劣駆動度系（いわゆる、一般化座標数と制御入力数の差が２以上の系）を対象とし、その物理的構造と固有の非線形特性を活かして、その可制御性・可観測性、大域的な安定化制御、目標軌道への追従制御のような中核的な問題を解決し、高劣駆動度系の新しい制御理論を構築することを目的とする。
本年度では、以下の主な研究成果を挙げた。得られた研究成果は権威ある国際学術雑誌と国際学術会議に掲載されているまたは掲載される予定である。
1. 関節1と2が非駆動、関節3が駆動である3リンクロボット（以下PPAロボット)を対象とし、そのPPAロボットのすべてのリンクが共に鉛直真上姿勢で静止した真上平衡点を安定化する問題に対して、PPAロボットの角運動量とその一次と二次の時間微分以外のフィードバックする変数の選定法を提案して、それを用いた安定化制御則の設計法を与えて、その制御則でのPPAロボットの動きを解析した。また、シミュレーションより、その提案則の有効性を示している。
2. 高劣駆動度系の可制御性に対して、鉛直平面における台車に設置されるnリンクの振子系を対象とし、そのすべてのリンクが共に鉛直真上姿勢で静止した真上平衡点の近傍において、その系が機械パラメータによらず可制御であることを明らかにしている。
3. 劣駆動ロボットのすべてのリンクが共に鉛直真下姿勢で静止した真下平衡点への振り下げ制御は、クレーン系の振れ止め制御や体操競技の吊り輪運動における姿勢制御などに求められるものである。その振り下げ制御の設計・解析法を確立するための第一歩として、2リンク劣駆動ロボットであるPendubotとAcrobotを対象にし、その非線形動特性を活かした振り下げ制御則を提案するとともに、その制御則下でのロボットの動きを大域的に解明し、シミュレーションより、その提案則の有効性を示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
いつかの研究成果は国際学術雑誌、国際会議等で発表されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画のとおりに研究を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更なく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
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| Remarks |
http://crl.cse.oka-pu.ac.jp/xxin/reseach.php?la=ja
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