2010 Fiscal Year Annual Research Report
非線形インピーダンスモデルによるフォースフィードバックコミュニケーションの実現
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22560280
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
村上 俊之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00255598)
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| Keywords | 非綿形インピーダンス / フォースフィードバック / 反力推定オブザーバ / 外乱オブザーバ / 操作支援制御 / 電気自動車 / ステアバイワイア / ハプティックペダル |
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| Research Abstract |
本研究課題では,電気自動車,電動車椅子等の機械システムにおいて,操作性および操作安全性の向上のための操作者への適切な動作支援制御の確立を最終的な目的としている.特に,フォースフィードバックコミュニケーションと呼ぶ能動的な力作用に対する動作支援において,人のモデルを含む機械システムのモデル構築を目指している.また,そのシステムモデルに対応した非線形インピーダンス制御(制御パラメータ調整アルゴリズム)の活用を試みている.
平成22年度では,電気自動車の運転支援制御および制御の基礎となる外乱オブザーバの性能特性の評価を行った.電気自動車の支援制御では,フォースフィードバックの行えるステアリングハンドル(ステア・バイ・ワイアシステム),アクセルペダルおよびブレーキペダル(ハプティックペダル)システムに対し,危険性の認知,人の操作性の向上,負荷感覚の低減(パワーアシスト)の適切な融合制御を行うための基盤技術を開発した.具体的には,ステアリングハンドル,アクセルペダル,ブレーキペダルのハードウェアを有する自動車の運転シミュレータの構築,さらにフォースフィードバックコミュニケーションに適するインターフェイスデバイスの開発を行っている.本年度は,ステアリング操作とペダル操作の融合手法に着目し,環境変動や車両特性変動(トレーラを設置したトラクタへの応用)ための運転支援制御システムの開発を行った.特に,環境変動に対応するためのポテンシャルフィールドの設定,トラクター・トレーラの安全運転支援制御に焦点をあて,安全運転支援のための制御系構成法についての検討を深く行った.また,外乱オブザーバの性能評価を異なる制御対象を取り上げて明確化した.
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