2016 Fiscal Year Annual Research Report
Self-sustaining driving control of two-wheeled vehicle by using gyro-actuator
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26420180
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
大内 茂人 東海大学, 情報理工学部, 教授 (20287030)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 創太 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任准教授 (20328107)
千田 有一 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00345753)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ジャイロアクチュエータ / 独楽 / ２輪車の運動方程式 / ラグランジュの運動方程式 / オイラーの運動方程式 / 視覚情報システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究目的（概要）※ 当該研究計画の目的について、簡潔にまとめて記述してください。
近年，自動走行する自動車が提案され，目的地を入力すれば無人でも目的地まで人や物を運ぶことが可能になりつつあり，これは，特に高齢者や障害者の運転をも可能とするものである。しかし，自動車の場合は，4輪であるため狭い道は通ることができない。そこで，本研究では自律走行が可能な2輪車の開発を目的とする。このような2輪車の実現により，狭い道も通行可能となり，しかも前進だけでなく自律して後退することもできるため，自動車のような切り返しにより駐車場に入れることが可能となる。さらに，この2輪車に人間の眼に知見を得た視覚装置を装備することにより，目的地までの無人走行が可能な自律走行ロボットバイクが実現する。本研究は，災害援助活動・人命救助・障害者の搬送及び一般社会での活用に大きく道を拓くものである。このような背景のもと，本研究では，回転系に関するオイラーの方程式と並進系に対するニュートンの方程式を結合して新たにロボットバイクのモデルを開発し，そのモデルに基づいてロボットバイクの設計・製作を行い，さらにモデルに基づいた非線形制御則の開発を行った。自律制御系の完成後は広角中心窩センサを用いた視覚情報システムの開発を行い，眼を持ったロボットバイクの完成を目指した。これらの計画において，最終年度はジャイロアクチュエータとハンドル操作による自立走行を融合したシステムの開発を行った。またツインカメラを用いた視覚情報システムの開発を行った。視覚情報システムを用いたバイクの自律走行制御に関しては今後の課題である。
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