2016 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 – 2018-03-31
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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. 標準モデルの一つ，2階チェインドフォームに対して得たこれまでの成果（周期制御入力による運動計画法）を，劣駆動マニピュレータの制御へ応用した．
2. 1の結果，周期制御入力の設計自由度は，劣駆動マニピュレータの軌道選択に利用でき，障害物回避などに有効であることを確認した．
以上の結果は論文にまとめ，国際学会へ投稿した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
当初計画では，平成28年度に(f)制御手法の拡張と実機検証，(g)より実用的な問題設定での検討・拡張を行うこととしていたが，前年度までに実機製作を行えなかったこと，研究代表者が所属機関から長期学外研究の機会を得たことから，実機を用いた研究活動はできなかった．一方で，長期学外研究中，2階チェインドフォームに対して得たこれまでの成果を劣駆動マニピュレータの制御へ応用し，制御入力の設計自由度の有効性を確認した．また，重力がある場合への拡張について基礎的な検討を行った．当初の研究期間3年間は経過したことから計画に対しては遅れていると評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画時に予想できなかった，他業務の多忙化（平成27年度）と研究実施場所の変更（平成28年度）のため，補助事業期間を延長した．最終年度となる平成29年度は，これまでに未着手となっている劣駆動マニピュレータの実機製作と制御手法の実験的評価を中心に取り組む．また，可能な範囲で制御手法の拡張とその実験的評価を試みる．
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| Causes of Carryover |
主な理由は以下2点である：
・長期学外研究による研究実施場所の変更があったため，平成28年度中に実機システム製作，およびその拡張に取り組めなかったこと．
・長期学外研究が決定した時点で，補助事業期間の延長を申請予定であったこと．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主に実機システムの製作，および実験的評価に必要となる設備備品，消耗品の購入に使用する（平成29年度前半を予定）．そのほか，研究成果発表などへの使用を想定する．
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Research Products
(2 results)
