2015 Fiscal Year Research-status Report
制御性能の向上に寄与するゆらぎのメカニズムの解明とその工学的応用
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26420431
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
牛田 俊 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (30343114)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ゆらぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来より，ゆらぎやノイズといった不確定要素は制御系を乱す外乱であるという固定観念があった．しかし，申請者は生命活動におけるゆらぎに着目し，制御系に含まれるゆらぎによって制御性能が向上する可能性を理論的に予測した．さらに，シンプルな構造のメカニカルシステムを用いて，その予測を実機実験により自ら確かめた結果が注目を集めている．本研究課題の目的は，ゆらぎの機能に関してさらなる理論的な解析を行い，その成果を工学的に有益な実システムとして体現することである．
前年度はカメラ-ロボットアーム-倒立振子系やカメラ-プロジェクタ系をプラットホームとして利用し，制御系のダイナミクスにゆらぎを含む場合の制御性能評価を行うための実験装置の導入，設置を行った．今年度は，ロボットシステムに対するゆらぎの印加実験の成果を，ロボットシステム以外の様々な制御系に適用することを試みた．一方で，メカニカルシステム以外の見かけの制御系等への応用についても導入を試みた．本研究課題の重要なトピックの一つは「むだ時間補償」であった．汎用の標準的で安価な30fps のカメラを用いてむだ時間を再現してきたが，本研究課題では，制御性能の良し悪しの原因を「ゆらぎ」「むだ時間」の間で切り分ける必要がある．そのためには，むだ時間を自由に調節できる高速な視覚系を構築しなけらばならない．そこで，今年度は，高速な視覚系を導入し，ゆらぎとむだ時間を含む制御系に対する性能評価を行う環境を整えた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は，計測機器の導入がスムーズに進んだため，前年度の遅れを取り戻しつつ，新しい応用例の模索を行った．ゆらぎとむだ時間を含む制御系に対する性能評価を行う環境を整えることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる平成28年度は，前年度までに導入された計測機器を用いて，ゆらぎが工学的に有用であることを誰にでも理解しやすい形で示すことを目指す．ゆらぎの効果とその応用例を広くアピールするために，ロボットシステムや見かけの制御系に対して，研究を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
計画をしていた学会参加が，学内業務を含む他の用務で断念せざるを得ない状況となり，旅費の支出が少なくなった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度は，研究成果の発表のための学会参加を見込んでおり，旅費の不足分に充当する予定である．加えて，平成２７年度に導入した計測機器の補充部品の購入を計画しており，その費用として利用することを考えている．
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