2015 Fiscal Year Research-status Report
動力学的非ホロノミック拘束を有す劣駆動システムのホロノミーに基づく制御手法の確立
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26820169
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| Research Institution | Aichi Prefectural University |
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Principal Investigator |
伊藤 正英 愛知県立大学, 情報科学部, 講師 (60459237)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 機械力学・制御 / 知能ロボティックス / 劣駆動システム / 動力学的拘束 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タスク実行に必要な運動自由度より少ない数のアクチュエータをもつ劣駆動システムは，その運動が積分不可能な微分方程式拘束（非ホロノミック拘束）に支配されている．本研究では，劣駆動マニピュレータや垂直離着陸（VTOL）機のように，位置・速度・加速度に依存する，動力学的な非ホロノミック拘束を有す劣駆動システムに対して，“ある種の運動の結果，間接的に得られる状態変位量（ホロノミー）”に着目した制御手法を構築することが目的である．本年度の主な実績は以下のとおりである：
1. 正弦波で構成した周期的制御入力によるホロノミー抽出と運動計画への応用という前年度成果について，国際学会に投稿していた論文が採録された．
2. 論文査読者からのコメント，口頭発表時の議論などから，1の成果と微分フラットネスとの関係性を明らかにする必要があるとわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成27年度は，(d)フィードバック制御系の設計と評価，(e)実機システムの拡張という2点に加え，前年度未実施となった(a)3関節劣駆動マニピュレータの実機システム製作（(d)との並行実施）を当初計画していた．しかしながら，所属機関内の重要業務に急遽かかわることとなり，計画どおりのエフォートをかけることができなかった．いずれの項目も基礎的検討にとどまったため，計画に対して遅れていると評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は，問題設定を変更して制御手法を拡張することを当初計画していたが，現状は平成27年度までの計画の未実施項目に取り組む必要がある．一方で，研究代表者は所属機関から長期学外研究の機会を得たため，平成28年度は研究活動に十分なエフォートをかけることができる見通しである．そこで，本研究課題の期間延長を見据えて，平成28年度は実機システム製作や制御則の実験的評価を除いた未実施項目，つまり理論的検討に重点的に取り組んで挽回することを目指す．実機システム製作や制御則の実験的評価は，長期学外研究終了後の平成29年度に実施することを考え，遠隔地からでも可能な製作の準備のみを予定する．
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| Causes of Carryover |
平成26年度につづいて(a)実機システム製作に取り組む時間を確保できず，さらに(e)その拡張にも取り組めなかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本来は研究実施計画の最終年度である平成28年度の早い段階で，実機システムの製作を完了すべきだが，長期学外研究の期間が重複するため製作実施は難しい．それゆえ，本研究課題の期間を延長し，実機システムの製作は長期学外研究終了後の平成29年度に先送りして取り組む計画とする．平成28年度は遠隔地からでも可能な製作準備のみ行うものとし，設備備品，消耗品の部分的購入などを想定する．
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