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2012 Fiscal Year Research-status Report

任意階数の微分係数に制約可能な最適スプラインの研究

Research Project

Project/Area Number 23560541
Research InstitutionTokyo Denki University

Principal Investigator

狩野 弘之  東京電機大学, 理工学部, 教授 (00246654)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤岡 寛之  福岡工業大学, 情報工学部, 准教授 (10349798)
Keywords平滑化スプライン / 制約スプライン / 曲線曲面 / 軌道計画 / 2次計画問題
Research Abstract

当初の計画に従い,以下の3つのテーマ(A), (B), (C)に関して制約スプラインの理論とアルゴリズム,およびその応用に関する研究を行った.
(A) Bスプラインによる制約付きスプラインの理論とアルゴリズム:Bスプラインを基底関数として用いる方法であるが,特にスプラインをベクトル化するという,より一般的な場合についての研究を行った.この場合は,要素スプライン間に相互に干渉する制約条件の問題が本質的な課題となる.対応する理論とアルゴリズムの導出を行い,ロボットの軌道計画に有効に利用できることを示した.
(B) 動的システムによる制約付きスプラインの理論:線形制御システムをスプライン生成器として使用する場合について,スプラインの導関数に制約を加える方法を導いた.Bスプラインによる方法に比較すると問題が複雑になり,類似研究も少ないが,制約付き平滑化スプラインを生成することができた.
(C) 制約付きスプラインの非線形問題への拡張と応用:2次制約条件のある場合について,予備的な実験を行った.これまでの線形制約から,2次制約までをも扱うことのできる2次計画ソフトウエアを導入し,数値実験を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

3年間に取り組む課題は以下の(A), (B), (C)であり,最初2年間は(A), (B)に注力する計画であった.これらの課題は,内容的にも成果の公表の面でもほぼ当初の計画どおりに進展していると考えている.なお(C)については予備的実験を行った.
(A) Bスプラインによる制約付きスプラインの理論とアルゴリズム
(B) 動的システムによる制約付きスプラインの理論
(C) 制約付きスプラインの非線形問題への拡張と応用

Strategy for Future Research Activity

当初予定の課題(A), (B), (C)のうち,(A), (B)は主に成果のまとめと公表につとめ,課題(C)に本格的に取り組む.
(A) Bスプラインによる制約付きスプラインの理論とアルゴリズム
(B) 動的システムによる制約付きスプラインの理論
(C) 制約付きスプラインの非線形問題への拡張と応用
なお予算では,若干の次年度使用額が生じた.本年度使用の緊急性はなく,次年度予算と合わせて使用するのが有効と判断した.これに伴う研究遂行上での変更の必要性や問題点は特にない.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

国際会議等の研究成果発表および研究打ち合わせのための旅費として700,000円, 講師謝礼100,000円,学会参加費や論文掲載料として200,000円を予定する.また前年度の未使用額は計算機消耗品などにあてる.

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Optimal Vector Smoothing Splines with Coupled Constraints2012

    • Author(s)
      H. Fujioka and H. Kano
    • Journal Title

      Trans. Institute of Systems, Control and Information Engineers

      Volume: Vol.25, No.11 Pages: 299-307

  • [Presentation] Dynamic Contour Modeling of Wet Material Objects by Periodic Smoothing Splines2013

    • Author(s)
      H. Fujioka and H. Kano
    • Organizer
      the 59th World Statistics Congress
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      20130825-20130830
    • Invited
  • [Presentation] Monotone Smoothing Spline Curves Using Normalized Uniform Cubic B-splines2012

    • Author(s)
      H. Fujioka and H. Kano
    • Organizer
      44th ISCIE Int. Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      20121101-20121102
  • [Presentation] Recursive Motion Planning Using Optimal Vector Smoothing Splines with Cross-Coupled Constraints2012

    • Author(s)
      H. Fujioka and H. Kano
    • Organizer
      the 38th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      20121025-20121028
  • [Presentation] Trajectory Planning Using Vector Smoothing Splines with Coupled Derivative Constraints2012

    • Author(s)
      H. Fujioka and H. Kano
    • Organizer
      2012 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • Place of Presentation
      Chengdu, China
    • Year and Date
      20120805-20120808
  • [Presentation] 平滑化スプラインによる曲線曲面の最適設計とその応用

    • Author(s)
      狩野弘之
    • Organizer
      北陸先端科学技術大学情報科学研究科セミナー
    • Place of Presentation
      石川県
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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