2012 Fiscal Year Annual Research Report
超解像制御とソフトスペック制御－超低解像度信号による高機能システムの実現－
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21360202
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
杉江 俊治 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80171148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 将人 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20323826)
東 俊一 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (40420400)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 量子化器 / 離散値信号 / 線形制御系 / 非線形系 |
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| Research Abstract |
H23年度は各項目に関して下記の成果を得た．
(A) 情報圧縮（量子化入力に基づく超解像制御）：まず、理論面においては、前年度までに得られていた入力アファインな非線形システム（x'=f(x)+g(x)u）に対する最適動的量子化の理論をより一般的な非線形システム（x'=f(x,u)）に拡張した．一方、超解像制御が実践されている例として、牧羊犬による羊群の制御を採り上げ，モデル化を行った．このモデル化を通して，自然界に存在している超解像制御のメカニズムを明らかにした．さらに、これまでの研究成果をまとめ、全体を総括した．
(B) 情報復元（量子化出力に基づく超解像制御）：量子化出力から高解像度の出力を再構成する手法については、モータ系や超精密位置決め系を用いて、実験検証をおこない，その有効性を確認した。ただし、他手法との比較については今後の課題として残された。また、量子化出力の情報を補うためのシステム同定について検討し、データ数が十分ある場合には、凸最適化により、精度の高いモデルが得られることなどを数値的に検証した。
(C) ソフトスペック制御：目標状態・目標軌道の厳密な達成を求める代わりに性能仕様を緩和することによって「低解像度の信号による目標の緩い達成」を目的としたソフトスペック制御について検討した。本年度は主に以下の二点に取り組んだ．まず、「緩い達成目標」を有界不変集合への到達と 定式化し，制御対象の微小時間可制御性がその十分条件であることを示した．つぎに、センサ情報に基づいて緩い目標を達成するフィードバック制御系の設計を行い，その性能，とくに「緩さ」を指定する設計パラメータの影響を実機実験によって検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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