2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
22760215
|
|---|
| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
|---|
Principal Investigator |
名取 賢二 青山学院大学, 理工学部, 助教 (70545607)
|
|---|
| Keywords | ハプティクス / ネットワーク化制御 / 通信制約 / むだ時間 / バイラテラル制御 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、通信制約を考慮したハプティックネットワークの構築に必要となる要素技術の中で、従来から提案しているむだ時間補償法を実装したむだ時間システムにおけるモデル化誤差についての研究、同様のシステムにおけるむだ時間の有限次元近似を用いた極配置に基づく制御系設計の研究に主として取り組んだ。また、通信遅延を有するバイラテラル制御システムの新しい安定解析法に関する研究にも取り組んできた。まず、モデル化誤差についての研究では、システム内の状態観測器のパラメータ設計による定常偏差抑制手法を提案した。この手法により、簡易なパラメータ設計を行うことで定常偏差を効果的に抑制することが可能となった。次に、むだ時間の有限次元近似を用いた制御系設計についての研究では、むだ時間要素の有限次元近似を用いて閉ループ伝達関数を有限次元化し、近似極計算を行う制御系設計法を提案した。この設計法により、提案しているむだ時間補償法を実装したむだ時間システムにおいて、制御性能を詳細かつ簡易に設計することが可能となった。最後に、通信遅延を有するバイラテラル制御システムの新しい安定解析法に関する研究では、従来はあまり考慮されていなかった通信遅延存在下におけるバイラテラル制御システムの閉ループ安定性を、近似極計算により詳細に解析することが可能な安定解析法を提案した。この解析法により、バイラテラル制御システムの閉ループ安定性に基づく制御系設計を簡易に行うことが可能となった。以上の成果により、ハプティックネットワーク構築において最も深刻な通信制約である通信遅延(むだ時間)を陽に考慮した安定解析法、制御系設計法、定常偏差抑制手法が確立された。これらの成果と前年度に得た成果を統合したハプティックネットワークの総合的な性能検証についても既に取り組んでおり、良好な結果が得られている。
|
