| 研究課題/領域番号 |
14750161
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
濱口 雅史 島根大学, 総合理工学部, 助教授 (30273329)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | アクティブ吸振器 / 自律移動型搬送車 / 液体タンク / スロッシング / 球面振子 / 制振搬送制御 |
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| 研究概要 |
1.自律移動型搬送車の経路計画と障害物回避
静的障害物のある環境下で最短搬送経路を遺伝的アルゴリズムを用いて決定した。遺伝子列として、スタートからゴールまでに経由する中間点のx,y座標値をとり、適応度としては延べ搬送距離を与えるが、障害物に接触するような経路に対してはペナルティを与えてその適応度を劣化させた。次に、動的障害物も存在する環境下での障害物回避アルゴリズムをファジィ理論を用いて構築した。動的障害物の行動パターンを未知とし、過去の行動パターン情報から未来の行動パターンを推定して障害物回避を行った。障害物回避行動は、障害物と搬送車の距離と相対速度を考慮して決定した。さらに、液面振動の制振を考慮して回避行動を行うアルゴリズムも構築した。
2.アクティブ吸振器の制御系設計
液面振動を制振させるため、液位センサからの出力をもとに液体タンクの姿勢を制御した。制御系としては、最適サーボ系を用い、液体タンク系の状態推定にはカルマンフィルタを用いた。搬送車の加速度を、搬送車モデルと走行距離からカルマンフィルタを用いて推定することができた。搬送車の加速度を未知外乱として従来扱ってきたが、搬送車の加速度情報を利用して液体タンク系の状態推定を行うことにより、良好な状態推定が可能となった。
3.制御シミュレーションおよび制御実験
自律移動型搬送車の経路計画と障害物回避に関しては、制御シミュレーションにより有効性を確認した。アクティブ吸振器の制振性能については、直線経路の搬送制御実験により、その有効性を確認した。
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