2009 Fiscal Year Annual Research Report
情報結合構造の変化を考慮した群移動ロボットによる物体協調把持
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21560458
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
滑川 徹 Keio University, 理工学部, 准教授 (30262554)
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| Keywords | 群移動ロボット / 情報結合構造 / 協調把持 / 協調取り囲み / マルチエージェントシステム / フォーメーション制御 / 漸近安定性 / 合意問題 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,移動ロボット間の情報結合構造が時間的に変化する場合について,ターゲット(対象物)の追跡,包含,把持を達成できる制御方策を理論的に明らかにし,更にはその提案制御方策の有効性を実験的に検証することにある.この目的を達成するため平成21年度は以下の3項目に関して研究を行った.
(1)複数小型移動ロボット制御系の構成と数理モデルの導出
複数台の小型移動ロボットを用いてマルチビークルシステムを構成した.また通信装置,リアルタイム制御システムを統合・発展させることによって,「高速・高精度実時間ディジタル制御環境」を構築した.更に作成したエージェントの運動学,動力学モデルを計算し,またセンサの特性を計測した.そのモデルとセンサ特性,アクチュエータ特性を基に同定実験を行い,小型移動ロボットのモデルパラメータを同定した.
(2)時間的に変化する情報結合構造に対応した取り囲み制御則の導出
時間的に変化する情報結合構造に対応した協調取り囲み制御則と,更にはエージェントの絶対位置ではなく,相対距離に基づく動的協調取り囲み制御則を提案した.これにより物理的にエージェント間のネットワークが動的に変化しても取り囲みを達成することを可能とした.また制御則を用いた場合の閉ループ系の漸近安定性を制御理論的に証明した.
(3)統合的な制御環境の構築と制御実験による検証
(1)で構成した「高速・高精度実時間ディジタル制御環境」を用いて制御実験を行った.これにより(2)で提案した制御則と導出した定理の有効性が検証された.
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