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2015 Fiscal Year Annual Research Report

劣駆動システムの解析と非安定化運動生成

Research Project

Project/Area Number 25289128
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

三平 満司  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00196338)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中浦 茂樹  佐世保工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20323793)
伊吹 竜也  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30725023)
関口 和真  東京都市大学, 工学部, 講師 (80593558)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords制御工学 / 機械力学・制御 / 劣駆動系 / 非安定化
Outline of Annual Research Achievements

2015年度は,劣駆動システムに関する主要な3つの課題に対してそれぞれ順調に成果を挙げている.1つ目の課題では,3次元空間上のクアッドロータによる倒立振子安定化制御問題に対して,モーションキャプチャカメラを用いた観測システムおよび実験システムを新たに構築し,実機を用いた検証実験に成功している.つぎに,2つ目の課題である人間の転がり運動を模倣した曲率を有する2リンクロボットの連続転がり制御問題に対して,衝突を避けつつ転がり運動を保証する新たな制御則を提案している.さらに,本課題に対しても実機を用いた検証を行い,実機を用いた転がり運動の実現に成功している.また,3つ目の課題である人間の運動を模倣した4リンクロボットの跳躍制御問題に対して,ロボットの初期姿勢を実現するために必要な姿勢安定化問題に取り組み始め,問題点の整理と制御手法の検討を行っている.制御手法の検討では,新たに時間軸変換を用いた厳密な線形化の適用可能性を考察している.
一方,2015年度は3つの主要課題に加えて新たに2つの課題に取り組んでいる.1つ目の課題として,6つのロータから成るヘキサロータに対して,ロータを傾けることで全駆動性を保証する新たなヘキサロータシステムを提案している.ここでは,ロータの位置や姿勢の決定において,基礎的な運動性能を表す動的可操作度と,重力に抗する飛行を意識した最大並進加速度に基づく最適化手法を適用している.さらに,2つ目の課題として,ここで提案した全駆動ヘキサロータに対して,新たに動的可操作度に基づく位置・姿勢制御則を提案し,収束性解析・数値シミュレーションによりその有効性を検証している.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

東京工業大学 工学院 システム制御系 三平研究室ホームページ
http://www.sc.ctrl.titech.ac.jp

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Presentation] 対象運動モデルを用いた二輪車両移動ロボットの視覚フィードバック型位置・姿勢制御2016

    • Author(s)
      仲野聡史,伊吹竜也,三平満司
    • Organizer
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • Place of Presentation
      南山大学(愛知)
    • Year and Date
      2016-03-07 – 2016-03-10
  • [Presentation] 簡易モデルによるローリングバランスの運動解析と安定化2016

    • Author(s)
      前田貴也,杉野峻生,中浦茂樹
    • Organizer
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • Place of Presentation
      南山大学(愛知)
    • Year and Date
      2016-03-07 – 2016-03-10
  • [Presentation] L1正則化項を用いた最適化計算による2ホイールスペースクラフトのモデル誤差を考慮した姿勢制御2016

    • Author(s)
      渡部建人,深石智大,関口和真,野中謙一郎
    • Organizer
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • Place of Presentation
      南山大学(愛知)
    • Year and Date
      2016-03-07 – 2016-03-10
  • [Presentation] 非ホロノミックシステムに対するシステム蘇生変換の自由度2016

    • Author(s)
      木村駿介,中村文一,伊吹竜也,三平満司
    • Organizer
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • Place of Presentation
      南山大学(愛知)
    • Year and Date
      2016-03-07 – 2016-03-10
  • [Presentation] Stabilization of Three-link Acrobot via Hierarchical Linearization2015

    • Author(s)
      Kazuma Sekiguchi
    • Organizer
      54th IEEE Conference on Decision and Control
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Input Transformation with Coordinate Transformation for Nonlinear Systems subject to State Constraints2015

    • Author(s)
      Shunsuke Kimura, Hisakazu Nakamura, Tatsuya Ibuki and Mitsuji Sampei
    • Organizer
      54th IEEE Conference on Decision and Control
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Attitude Controllability Analysis of an Underactuated Satellite with 2 Reaction Wheels and Its Control2015

    • Author(s)
      Yuki Katsuyama, Tatsuya Ibuki and Mitsuji Sampei
    • Organizer
      54th IEEE Conference on Decision and Control
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chained systemへの変換の自由度に着目した半凹制御Lyapunov関数による2輪車両型移動体の制御2015

    • Author(s)
      木村駿介,中村文一,伊吹竜也,三平満司
    • Organizer
      第58回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫)
    • Year and Date
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [Presentation] MPCを用いて階層型線形化における特異点を考慮した2ホイールスペースクラフトの姿勢制御2015

    • Author(s)
      深石智大,渡部建人,関口和真,野中謙一郎
    • Organizer
      第58回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫)
    • Year and Date
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [Presentation] Structural Optimization of Hexrotors Based on Dynamic Manipulability and the Maximum Translational Acceleration2015

    • Author(s)
      Katsuyuki Kiso, Tatsuya Ibuki, Masahiro Yasuda and Mitsuji Sampei
    • Organizer
      2015 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
    • Place of Presentation
      Novotel Manly Pacific Hotel, Manly Beach(オーストラリア)
    • Year and Date
      2015-09-21 – 2015-09-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3D Inverted Pendulum Stabilization on a Quadrotor via Bilinear System Approximations2015

    • Author(s)
      Tatsuya Ibuki, Yuichi Tadokoro, Yuki Fujita and Mitsuji Sampei
    • Organizer
      2015 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
    • Place of Presentation
      Novotel Manly Pacific Hotel, Manly Beach(オーストラリア)
    • Year and Date
      2015-09-21 – 2015-09-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Squat Jumping Motion Control for 4-link Robots by Trajectory Planning of the Center of Mass2015

    • Author(s)
      Tatsuya Ibuki, Naoki Endo and Mitsuji Sampei
    • Organizer
      34th Chinese Control Conference & SICE Annual Conference 2015
    • Place of Presentation
      InterContinental Hangzhou Hotel(中国)
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 誘導電動機の階層型線形化を用いた制御2015

    • Author(s)
      関口和真
    • Organizer
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Place of Presentation
      中央電気倶楽部(大阪)
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-22

URL: 

Published: 2017-01-06  

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