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モバイルロボティックネットワークの3次元位置・姿勢協調制御

研究課題

研究課題/領域番号 15K18086
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 制御・システム工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

伊吹 竜也  東京工業大学, 工学院, 助教 (30725023)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード制御工学 / 協調制御 / ロボティックネットワーク
研究成果の概要

本研究課題では,複数の移動可能なロボットで構成されるモバイルロボティックネットワークに対して,3次元空間上の位置・姿勢協調制御問題を考察した.特に,研究代表者によってこれまで得られていた成果に対して,新たに(i)力・トルク入力モデル,(ii)劣駆動性を有するモデル,(iii)システム外乱,(iv)離散時間システム表現を導入することで,より工学的応用を考慮した発展を試みた.これらの問題に対して,新規の制御則の提案および収束性解析を行い,さらに実験システムを新たに構築し,提案制御則の有効性を実機検証により示した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 14件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Pose Synchronization for Quadrotor Networks under Fixed General Interconnection Topology: A Passivity Approach2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki, Satoshi Nakano, Mahato Endou, Mitsuji Sampei
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 11

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 対称平面傾斜ロータ構造をもつヘキサロータ型全駆動UAVの動的可操作性解析と設計最適化2017

    • 著者名/発表者名
      田所祐一,伊吹竜也,三平満司
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 53 号: 8 ページ: 480-489

    • DOI

      10.9746/sicetr.53.480

    • NAID

      130005936853

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visual Feedback Position Tracking and Attitude Analysis of Two-wheeled Vehicles Integrating a Target Vehicle Motion Model2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakano, Tatsuya Ibuki and Mitsuji Sampei
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 10

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 状態制約を有する非線形システムに対する状態方程式を保持する変換 ‐システム蘇生変換‐2017

    • 著者名/発表者名
      木村駿介,中村文一,伊吹竜也,三平満司
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 53

    • NAID

      130006833462

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 動的可操作度と最大並進加速度を考慮したヘキサロータの構造最適化2017

    • 著者名/発表者名
      伊吹竜也,木曽勝之,安田真大,三平満司
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 号: 846 ページ: 16-00206-16-00206

    • DOI

      10.1299/transjsme.16-00206

    • NAID

      130005402094

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヘキサロータの動的可操作性に基づく切替位置·姿勢制御2016

    • 著者名/発表者名
      安田真大,伊吹竜也,鈴木洋史,三平満司
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 52 号: 9 ページ: 507-515

    • DOI

      10.9746/sicetr.52.507

    • NAID

      130005265924

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Classification and Structural Evaluation of Fully-Actuated Hexrotor UAVs2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Tadokoro, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      2018 American Control Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] State Regulation of Dynamic Nonholonomic Systems Based on Time-state Control Form2018

    • 著者名/発表者名
      Naoto Murakami, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      56th IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Passivity-based Pose Synchronization for Quadrotors under General Digraphs2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki, Mahato Endou, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Visual Feedback Position Tracking of Two-wheeled Vehicles with a Target Vehicle Motion Model2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakano, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance Analysis of Visual Feedback Leader-Following Pose Synchronization with Stochastic Uncertain Leader in Three Dimensions2018

    • 著者名/発表者名
      Junya Yamauchi, Kazuhiro Kizaki, Tatsuya Ibuki, Takeshi Hatanaka, Satoshi Satoh, Masayuki Fujita
    • 学会等名
      2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Position and Attitude Control of Two-wheeled Mobile Robot using Multilayer Minimum Projection Method2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kimura, Hisakazu Nakamura, Hiroki Shudai, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 離散時間系におけるPassivity Shortageに基づく3次元姿勢協調制御2018

    • 著者名/発表者名
      伊吹竜也,畑中健志
    • 学会等名
      第5回制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヘキサロータ型全駆動UAVの構造の性質を利用した最適制御2018

    • 著者名/発表者名
      田所祐一,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第5回制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヘキサロータ型UAVのロータ故障に対するリカバリー可能性と機体重心位置の解析2018

    • 著者名/発表者名
      松田錬磨,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第5回制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Maneuverability Analysis of a Fully-Actuated Hexrotor UAV Considering Tilt Angles and Arrangement of Rotors2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Tadokoro, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      19th World Congress of the International Federation of Automatic Control
    • 発表場所
      Toulouse City Center(フランス)
    • 年月日
      2017-07-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] システム蘇生変換と多層最小射影法を用いた出力制約を有する非線形システムの安定化制御2017

    • 著者名/発表者名
      木村駿介,中村文一,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第4回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的可操作性楕円体に着目したヘキサロータ型全駆動UAVの設計最適化2017

    • 著者名/発表者名
      田所祐一,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第4回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動性に基づくクアッドロータのダイナミクスを考慮した位置・姿勢同期制御2017

    • 著者名/発表者名
      遠藤眞覇人,仲野聡史,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第4回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイナミクスを考慮した非ホロノミック系の制御: 非線形な状態制御部をもつ時間軸状態制御形に基づくアプローチ2017

    • 著者名/発表者名
      村上尚人,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第4回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 相対次数構造に基づく2入力システムの動的フィードバック線形化2017

    • 著者名/発表者名
      伊庭達哉,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第4回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動領域・入力制約を考慮した二輪車両系の位置姿勢制御2017

    • 著者名/発表者名
      岡本僚太,木村駿介,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第15回「運動と振動の制御」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 全駆動ヘキサロータの切り替え位置・姿勢制御実験2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡弘人,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第15回「運動と振動の制御」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ダイナミクスを考慮した非ホロノミック系の時間軸状態制御形に基づく漸近安定化制御2016

    • 著者名/発表者名
      村上尚人,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘキサロータ型全駆動UAVのロータ傾斜・配置による運動特性変化の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田所祐一,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Finite-time Control of Two-wheeled Mobile Robot via Generalized Homogeneous Locally Semiconcave Control Lyapunov Function2016

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kimura, Teppei Nakai, Hisakazu Nakamura, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2016
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center(茨城)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual Feedback Pose Tracking Control of Two-wheeled Vehicles with Target Vehicle Motion Models2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakano, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2016
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center(茨城)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Verification of Inverse Optimal Control for Inverted Pendulum Stabilization on a Quadrotor2016

    • 著者名/発表者名
      Renma Matsuda, Yuichi Tadokoro, Tatsuya Ibuki, Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2016
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center(茨城)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 対象運動モデルを用いた二輪車両移動ロボットの視覚フィードバック型位置・姿勢制御2016

    • 著者名/発表者名
      仲野聡史,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      南山大学(愛知)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非ホロノミックシステムに対するシステム蘇生変換の自由度2016

    • 著者名/発表者名
      木村駿介,中村文一,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      南山大学(愛知)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Input Transformation with Coordinate Transformation for Nonlinear Systems subject to State Constraints2015

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kimura, Hisakazu Nakamura, Tatsuya Ibuki and Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      54th IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Attitude Controllability Analysis of an Underactuated Satellite with 2 Reaction Wheels and Its Control2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Katsuyama, Tatsuya Ibuki and Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      54th IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chained systemへの変換の自由度に着目した半凹制御Lyapunov関数による2輪車両型移動体の制御2015

    • 著者名/発表者名
      木村駿介,中村文一,伊吹竜也,三平満司
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D Inverted Pendulum Stabilization on a Quadrotor via Bilinear System Approximations2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki, Yuichi Tadokoro, Yuki Fujita and Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      2015 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
    • 発表場所
      Novotel Manly Pacific Hotel, Manly Beach(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Optimization of Hexrotors Based on Dynamic Manipulability and the Maximum Translational Acceleration2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Kiso, Tatsuya Ibuki, Masahiro Yasuda and Mitsuji Sampei
    • 学会等名
      2015 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
    • 発表場所
      Novotel Manly Pacific Hotel, Manly Beach(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京工業大学 工学院 システム制御系 伊吹竜也ホームページ

    • URL

      http://www.sl.sc.e.titech.ac.jp/~ibuki/home.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京工業大学 工学院 システム制御系 伊吹竜也ホームページ

    • URL

      http://www.sl.sc.e.titech.ac.jp/~ibuki/e_home.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学 工学院 システム制御系 伊吹竜也ホームページ

    • URL

      http://www.sc.ctrl.titech.ac.jp/ibuki/e_home.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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