| 研究課題/領域番号 |
17K06504
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
制御・システム工学
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| 研究機関 | 岡山県立大学 |
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研究代表者 |
忻 欣 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70293040)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 劣駆動系 / 非線形制御 / ロボット制御 / エネルギー制御法 / 安定性解析 / 運動解析 / 劣駆動ロボット / 安定化制御 / 振り止め制御 / 可制御性 / 劣駆動 / ロボット / 可観測性 / 可制御性・可観測性 / 吸引領域 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、劣駆動ロボットの実際応用を目指し、劣駆動度（一般化座標数と制御入力数の差）１の系に関する研究成果をもとに、高劣駆動度（劣駆動度２以上）系の物理的構造とその固有の非線形特性を活かして、高劣駆動度系の可制御性と可観測性、高劣駆動度系の振り上げ・安定化制御、および振り下げ制御などの中核問題を解決した。垂直平面における複数の非駆動関節を持つnリンク劣駆動ロボットの可制御性と可観測性であるための必要十分条件を示し、高劣駆動度系の新しい安定化制御系の設計・解析法を提案し、高劣駆動度系に関する新しい制御理論を構築している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、制御入力の数が一般化座標数より少ない劣駆動系の制御は注目を集めている。劣駆動系の例としては、移動ロボット、歩行ロボット、アクロバットロボット、宇宙ロボット、潜水艇や水上艇などが挙げられる。劣駆動系の有効な制御法が確立できれば、ロボットの軽量化、コストダウン、省エネルギー化などに貢献できると期待されている。
本研究は、高劣駆動度（一般化座標数と制御入力数の差）2 以上の系の新しい制御理論の構築と応用を行い、非線形性の強い他の様々な対象の制御にも波及効果があるものと確信する。また、本研究は、劣駆動型機構等の新たな機能性を発揮する機器の創出に貢献することが期待できると確信している。
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