周期運動のための制御理論の体系化-遅延フィードバックと繰り返し制御

• 研究課題/領域番号: 18560437
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 平田 健太郎 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (00293902)
• 研究分担者: 杉本 謙二 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (20179154) ; 小木曽 公尚 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30379549) ; 橘 拓至 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (20415847)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,950千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 450千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: むだ時間 / 遅延フィードバック / 繰返し制御 / 繰り返し制御

研究概要

安定化制御器の既約分解表現に基づき, 自由パラメータの補間によって特定の極零点構造を制御器に後天的に埋め込む方法を確立し, Lagrange型補間, およびH∞型補間に対応する手法を得た. 遅延フィードバックの応用としてネットワーク制御系の機能分散実験, 繰り返し制御の応用として電動自転車の高効率パワーアシスト制御実験をおこなった. さらに, 周期現象と関連の深いむだ時間系のモデリングと制御, 視覚フィードバックへの応用, 受動歩行現象の理論解析等に関しても, 各種の成果が得られた.

研究成果

• [雑誌論文] タイムスタンプを用いた切替え型オブザーバによるネットワーク上の複数機器の連動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村幸紀, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 21巻 ページ: 211-218
  • NAID: 10021850433
  • 査読あり
• [雑誌論文] 状態依存むだ時間系の非線形モデル表現とSOS解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加藤健一, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 21巻 ページ: 103-110
  • NAID: 10020836140
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時間遅れシステムに関連したある種のたたみ込み積分作用素のスペクトルの数値計算について (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 21巻 ページ: 82-88
  • NAID: 10020503813
  • 査読あり
• [雑誌論文] 状態依存むだ時間系の非線形モデル表現とSOS解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加藤健一
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 21 ページ: 103-110
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時間遅れシステムに関連したある種のたたみ込み積分作用素のスペクトルの数値計算について (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田 健太郎
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 21 ページ: 82-88
  • NAID: 10020503813
  • 査読あり
• [雑誌論文] 状態依存むだ時間系の非線形モデル表現とSOS解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加藤 健一
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 21 ページ: 103-110
  • 査読あり
• [雑誌論文] タイムスタンプを用いた切替え型オブザーバによるネットワーク上の複数機器の連動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村 幸紀
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 21(掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] サンプル値H∞遅延フィードバック制御器の一設計法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文誌 44巻 ページ: 164-173
  • NAID: 10021989968
  • 査読あり
• [雑誌論文] 補間を用いたサンプル値遅延フィードバック制御器の一設計法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 20巻 ページ: 376-383
  • NAID: 10019638554
  • 査読あり
• [雑誌論文] 補間を用いたサンプル値遅延フィードバック制御器の一設計法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 平田 健太郎
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 20 ページ: 376-383
  • NAID: 10019638554
  • 査読あり
• [雑誌論文] サンプル値H∞遅延フィードバック制御器の一設計法, (2007)
  • 著者名/発表者名: 平田 健太郎
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文誌 44 ページ: 164-173
  • NAID: 10021989968
  • 査読あり
• [雑誌論文] むだ時間系の安定解析再訪-受動歩行の遅延フィードバック制御まで-(2) (2006)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎, 大須賀公一, 杉本靖博
  • 雑誌名: 計測自動制御学会 計測と制御 45-4 ページ: 376-380
  • NAID: 10018113597
• [雑誌論文] A Design Sampled-Data H-Infinity Delayed Feedback Controller (2006)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems ページ: 723-729
• [雑誌論文] State Space Design of H infinity Delayed Feedback Controllers (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Hirata, T.Ogasahara, K.Sugimoto
  • 雑誌名: Proceedings of SICE-ICASE International Joint Conference (SICE-ICCAS 2006) ページ: 3200-3205
• [学会発表] 非因果的ホールドによる積分作用素のスペクトル計算について (2009)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎, 糸数篤, 萩原朋道
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2009-03-05
• [学会発表] 倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎, 水野貴志
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] 倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] 非因果的ホールドによる積分作用素のスペクトル計算について (2009)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] 遅れ型むだ時間系の状態遷移作用素のスペクトル計算について (2009)
  • 著者名/発表者名: 糸数篤, 平田健太郎
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-01-16
• [学会発表] 倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野貴志, 平田健太郎
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-01-16
• [学会発表] FIRフィルタ型繰返し制御を用いた周期運動に対するパワーアシスト (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田晃平, 平田健太郎
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-01-16
• [学会発表] 遅れ型むだ時間系の状態遷移作用素のスペクトル計算について (2009)
  • 著者名/発表者名: 糸数篤
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会2008
  • 発表場所: 大阪工大大阪センター
  • 年月日: 2009-01-14
• [学会発表] 倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野貴志
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会2008
  • 発表場所: 大阪工大大阪センター
  • 年月日: 2009-01-14
• [学会発表] FIRフィルタ型繰返し制御を用いた周期運動に対するパワーアシスト (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田晃平
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会2008
  • 発表場所: 大阪工大大阪センター
  • 年月日: 2009-01-14
• [学会発表] Notes on Cheap Optimal Control & Passive Dynamic Walking (2009)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 歩行のシンポジウム
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-01-06
• [学会発表] Notes on Cheap Optimal Control & Passive Dynamic Walking (2009)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 歩行のシンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台
  • 年月日: 2009-01-06
• [学会発表] On Internal Stabilizing Mechanism of Passive Dynamic Walking (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会, システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] On Internal Stabilizing Mechanism of Passive Dynamic Walking y (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会SI部門講演会
  • 発表場所: 長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Optimal Control behind the Passive Dynamic Walking? (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Hirata
  • 学会等名: Cambridge University Engineering Department Seminar
  • 発表場所: Cambridge University
  • 年月日: 2008-11-07
• [学会発表] Synchronization of Multiple Plants over Networks via Switching Observer with Time-stamp Information (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, K. Hirata, and K. Sugimoto
  • 学会等名: SICE Annual Conference
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] Synchronization of Multiple Plants over Networks via Switching Observer withTime-stamp Information (2008)
  • 著者名/発表者名: Yukinori Nakamura
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2008
  • 発表場所: 電気通信大学
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] 倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野貴志, 平田健太郎
  • 学会等名: 第52回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-17
• [学会発表] 倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野貴志
  • 学会等名: 第52回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都コンピュータ学院
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] Robust Visual Feedback Control of Inverted Pendulum System against Camera Misalignment (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Hirata, T. Mizuno
  • 学会等名: The 10th IEEE AMC
  • 発表場所: Trento, Italy
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] Robust Visual Feedback Control of Inverted Pendulum System against Camera Misalignment (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Mizuno
  • 学会等名: IEEE Workshop on Advanced Motion Control
  • 発表場所: Trento, Italy
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 受動歩行に内在する安定化機構について (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎
  • 学会等名: 第8回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-03-05
• [学会発表] 受動歩行に内在する安定化機構について (2008)
  • 著者名/発表者名: 平田 健太郎
  • 学会等名: 第8回 計測自動制御学会 制御部門大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2008-03-05
• [学会発表] ランダムなデータ損失を伴う遠隔制御系の安定性について-サンプル値系の同時安定化との関係- (2008)
  • 著者名/発表者名: 大堀彰大, 平田健太郎, 小木曽公尚
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-01-16
• [学会発表] 円弧脚形状が歩行安定性に与える効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野口慎, 平田健太郎
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-01-16
• [学会発表] 高負荷なネットワーク環境下における切替え型オブザーバによる複数機器の連動実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村幸紀, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: SICE関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-01-16
• [学会発表] ランダムなデータ損失を伴う遠隔制御系の安定性について-サンプル値系の同時安定化との関係- (2008)
  • 著者名/発表者名: 大堀 彰大
  • 学会等名: SICE関西支部 若手研究発表会
  • 発表場所: 大工大 大阪センタ
  • 年月日: 2008-01-16
• [学会発表] 円弧脚形状が歩行安定性に与える効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野口 慎
  • 学会等名: SICE関西支部 若手研究発表会
  • 発表場所: 大工大 大阪センタ
  • 年月日: 2008-01-16
• [学会発表] 高負荷なネットワーク環境下における切替え型オブザーバによる複数機器の連動実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村 幸紀
  • 学会等名: SICE関西支部 若手研究発表会
  • 発表場所: 大工大 大阪センタ
  • 年月日: 2008-01-16
• [学会発表] 実ネットワークを用いた切替え型オブザーバによる複数機器連動の実証実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村幸紀, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2007-12-21
• [学会発表] 歩行安定性に対する円弧脚形状の効果-線形化ポアンカレ写像に基づく検討- (2007)
  • 著者名/発表者名: 野口慎, 平田健太郎
  • 学会等名: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2007-12-20
• [学会発表] 歩行安定性に対する円弧脚形状の効果 -線形化ポアンカレ写像に基づく検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 野口 慎
  • 学会等名: 第8回 計測自動制御学会SI部門講演会
  • 発表場所: 広島国際大学
  • 年月日: 2007-12-20
• [学会発表] 実ネットワークを用いた切替え型オブザーバによる複数機器連動の実証実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村 幸紀
  • 学会等名: 第8回 計測自動制御学会 SI部門講演会
  • 発表場所: 広島国際大学
  • 年月日: 2007-12-20
• [学会発表] Cooperative Networked Control with Gain Switching Observer (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, K. Hirata, K. Sugimoto, K. Kogiso
  • 学会等名: IEEE MSC 2007(the 16th IEEE Conference on Control Application)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2007-10-02
• [学会発表] Cooperative Networked Control with Gain Switching Observer (2007)
  • 著者名/発表者名: Yukinori Nakamura
  • 学会等名: 2007 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2007-10-01
• [学会発表] サンプル値系の同時安定化とネットワーク型制御系への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大堀彰大, 平田健太郎, 小木曽公尚
  • 学会等名: 平成19年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] サンプル値系の同時安定化とネットワーク型制御系への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大堀 彰大
  • 学会等名: 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] 状態依存むだ時間系の非線形モデル表現とSOS解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 加藤健一, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: 第51回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-05-18
• [学会発表] 状態依存むだ時間系の非線形モデル表現とSOS解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 加藤 健一
  • 学会等名: 第51回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2007-05-18
• [学会発表] Visual Feedback Control of Cart-Pendulum Systems with Webcam (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Hirata, Y. Kimura, K. Sugimoto
  • 学会等名: IEEE ICM2007
  • 発表場所: Kumamoto, Japan
  • 年月日: 2007-05-09
• [学会発表] Webカメラの遅れを考慮した倒立振子系のビジュアルフィードバック制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木村祐己, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-01-17
• [学会発表] 繰り返し制御のパワーアシスト機構への応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大谷真司, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: 第7回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2006-12-15
• [学会発表] Webカメラを用いた倒立振子系のビジュアルフィードバック制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 木村祐己, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: 第49回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2006-11-25
• [学会発表] State Space Design of H infinity Delayed Feedback Controllers (2006)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Hirata, Tomoyoshi Ogasahara, Kenji Sugimoto
  • 学会等名: SICE-ICCAS 2006
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2006-10-19
• [学会発表] A Design Sampled-Data H-Infinity Delayed Feedback Controller (2006)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Hirata
  • 学会等名: The 17th MTNS
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-06-25
• [学会発表] むだ時間系の安定解析と受動歩行の遅延フィードバック制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 平田健太郎, 大須賀公一
  • 学会等名: 第6回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2006-06-01
• [学会発表] LFT構造に着目したネットワーク制御とその倒立振子系への適用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小笠原知義, 平田健太郎, 杉本謙二
  • 学会等名: 第50回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2006-05-11
• [備考] Kentaro Hirata, Optimal Control behind the Passive Dynamic Walking, Invited talk 2008.11.7, Cambridge University, United Kingdom
• [備考] Kentaro Hirata, Stability Analysis of Passive Dynamic Walking, Invited talk, 2008.4.1, Padova Univerisity, Italy
• [備考] 平田健太郎, 大須賀公一, 杉本靖博, むだ時間系の安定解析再訪-受動歩行の遅延フィードバック制御まで-(2), 解説, 計測自動制御学会計測と制御, 45巻, 376-380, 2006