2017 Fiscal Year Annual Research Report
Global Controller Design for Time-varying System Defined on Noncontractible Manifolds
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26870711
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
福井 善朗 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (30710652)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 時変システム / 多様体 / 制御Lyapunov関数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究の継続・発展を行うとともに，時変システムに対する微分不可能な制御Lyapunov関数の設計法に関する結果の国際会議化を行った．
昨年度提案した多様体上で定義された時変システムに対する微分不可能な制御Lyapunov関数の設計法のブラッシュアップを行い，動的障害物回避制御問題への適用を適用例として，国際会議である57th IEEE Conference on Decision and Controlへの投稿を行った（現在査読中）．
多層最小射影法により制御Lyapunov関数（ＣＬＦ）を設計する場合には多層空間の設計が必要であり，過年度にシステムが定義されている空間の開被覆を使った多層空間の設計法を示した．これを移動ロボットによる未知空間の探索問題に応用し，制御Lyapunov関数に基づいた探索制御を提案し，国際会議にて発表を行った．提案法は解析的な大域的制御であり，目標地点への到達が理論的に保証されている点，空間の変化に対するある種のロバスト性を持つ点で優れている．
微分不可能関数に対する一般化微分の概念を整理することによる副産物として，昨年度は受動速度場制御というロボット制御を不連続は目標ベクトル場を取り扱い可能なように拡張した．昨年度はポテンシャル場として記述できるような目標ベクトル場しか取り扱えなかったが，これをさらに拡張し，目標軌道追従タスクを不連続な目標ベクトル場として記述する方法ならびに，設計した目標軌道追従用の目標ベクトル場に追従可能となるように受動速度場制御のさらなる拡張を行った．従来の受動速度場制御はタスクごとに個別に目標速度場を設計するしかなく，一般的な目標速度場の設計法は提案されていなかったが，これに対するひとつの答えを与えたことになる．さらに，提案法は対象となるシステムの次元の数に制約がないため，高次元に対するシステムに対しても適用可能である．
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