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幾何的特徴を用いない視覚制御のための非線形性を考慮した基底生成

研究課題

研究課題/領域番号 17K06227
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関信州大学

研究代表者

酒井 悟  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (90400811)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード視覚 / モデリング / 制御 / 油圧ロボット / 機械力学・制御 / 制御工学 / 知能ロボティックス / 農業工学
研究成果の概要

従来の基底を用いると入出力線形性が低い対象について,出力の再定義に着目して,高い入出力線形性を達成する新しい基底の生成法を提案した.特に基底生成のための未知参照同定モデルについての仮定(FIRの仮定)の緩和および基底生成の自由度活用による同定誤差の低減について提案した.視覚制御数値シミュレーションと視覚制御実験から有効性を示した.従来の基底を用いると入出力線形性が低い対象に対しても既存のシステム同定・既存の線形補償器設計ツールが適用可であることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在もスロッシングは鋳造ライン,タンカー,液体ロケットなどに存在する重要な対象である.最近では原子力発電所の災害・事故の直後に想定される余震によるスロッシングは,設計段階とは異なる未知の境界条件のもと,許容不可能な大きなリスクである.提案法の応用範囲はスロッシングに限定されず他の連続体を含む.特に,設計段階とは異なる未知の境界条件のもと,物理パラメータ同定が不要な連続体形状応答シミュレーションも可能である.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 9件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Washington State University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Twente(オランダ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Visual Feedback Without Geometric Features Against Occlusion: A Walsh Basis2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Satoru, Ando Masayuki, Kobashi Shunsuke
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGY

      巻: 27 号: 2 ページ: 864-871

    • DOI

      10.1109/tcst.2017.2780176

    • NAID

      120007100255

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piston Asymmetry vs. Pipeline Asymmetry in Hydraulic Cylinder Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sakai
    • 雑誌名

      International Journal of Hydromechatronics

      巻: 2-3 号: 3 ページ: 260-270

    • DOI

      10.1504/ijhm.2019.102895

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Direct Teaching Control via Casimir of Force Sensorless Hydraulic Arms2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sakai
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics

      巻: - ページ: 211-216

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 油圧アームの非定常流量要素の最適行列同定とオンライン推定への応用2019

    • 著者名/発表者名
      那花優将, 永井一輝, 酒井悟
    • 雑誌名

      日本フルードパワーシステム学会論文集

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007746096

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of Hydraulic Cylinder Dynamics by a Structure Preserving Nondimensionalization2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Satoru, Stefano Stramigioli
    • 雑誌名

      IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS

      巻: 23 号: 5 ページ: 2196-2206

    • DOI

      10.1109/tmech.2018.2854751

    • NAID

      120007100254

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Toward a Faster MPC of Hydraulic Arms2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Obara, Koji Sekiguchi, Satoru Sakai
    • 学会等名
      Proceedings of SICE AC
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 幾何的特徴量を用いない視覚制御のためのWalsh基底の一選定2019

    • 著者名/発表者名
      杉井敦司, 酒井悟
    • 学会等名
      日本機械学会運動と振動の制御シンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 油圧アームの非定常流量要素の最適行列同定の精度向上2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋康輝, 永井一輝, 酒井悟
    • 学会等名
      令和元年度秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Visual Modeling of Non-Planar Sloshing via a Linearizing Basis2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Morozumi, Kumho Lee, Satoru Sakai
    • 学会等名
      SICE International Symposium on Control Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling of Hydraulic Robots with an Open-Center Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Tatsuoka, Satoru Sakai, Qin Zhang
    • 学会等名
      SICE International Symposium on Control Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Further Result on the Fast Computation of a Class of Hydro-Mechanical Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sakai
    • 学会等名
      IFAC Workshop on Lagrangian and Hamiltonian Methods for Nonlinear Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Fast Computation of Hydraulic Cylinder Optimizations2018

    • 著者名/発表者名
      Cheng Hongsheng, Satoru Sakai
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 油圧アームの非定常流量要素の最適行列同定2018

    • 著者名/発表者名
      永井一輝,那花優将,酒井悟
    • 学会等名
      フルードパワーシステム講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水平1自由度油圧アームの力センサレス直接教示2018

    • 著者名/発表者名
      西村祐希,酒井悟
    • 学会等名
      フルードパワーシステム講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 幾何的特徴量を用いない行列空間上の視覚制御のための斜交基底2017

    • 著者名/発表者名
      青木遼平 酒井悟
    • 学会等名
      計測自動制御学会中部支部シンポジウム2017講演論文集, pp. 10-12
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A structure preserving nondimensionalization of hydraulic rotational joints2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sakai
    • 学会等名
      IEEE ICRA 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉛直油圧アームの交差検証とオンライン故障検出2017

    • 著者名/発表者名
      塩井優, 渥美翔太, 酒井悟
    • 学会等名
      平成29年度春季フルードパワーシステム講演会講演論文集, pp.57-59
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Casimir based gravity compensations for hydraulic arms2017

    • 著者名/発表者名
      Yu Shioi, Satoru Sakai
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An application of the special nondimensionalization for hydraulic cylinders2017

    • 著者名/発表者名
      Hongsheng Cheng, Satoru Sakai
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Validation of the Practical Non-Bernoulli Modeling for Asymmetric Hydraulic Arms2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nabana, Satoru Sakai
    • 学会等名
      SICE MSCS 2018 (March)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] ロボット制御ハンドブック第25章農業用支援ロボット2017

    • 著者名/発表者名
      酒井 悟
    • 総ページ数
      1024
    • 出版者
      近代科学社
    • ISBN
      9784764904736
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.upymghye.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 制御流量推定用ルックアップテーブルおよび圧力推定方法2018

    • 発明者名
      酒井 悟
    • 権利者名
      酒井 悟
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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