| 研究課題/領域番号 |
18H01391
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
吉田 勝俊 宇都宮大学, 工学部, 教授 (20282379)
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| 研究分担者 |
山仲 芳和 宇都宮大学, 工学部, 助教 (00804238)
嶋脇 聡 宇都宮大学, 工学部, 教授 (10344904)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
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| キーワード | 自転車 / ふらつき走行 / 動的モデル / パラメータ同定 / ゆらぎ / 確率密度関数 / 走行実験 / 数理モデル / 予測 / モデル化 |
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| 研究成果の概要 |
自転車の走行運動について，ロール運動，前輪接地点変位，操舵角からなる３自由度の測定実験に成功した．そのダイナミクスを再現する数理モデルを提案してパラメータ同定を行い，モデル適合度97％超の高精度モデルを得た．次に，予測処理のリアルタイム化に向けて，伊藤確率解析を駆使した新しい同定手法を提案し，計算効率の悪いモンテカルロ法をショートカットすることに成功した．さらに，同定計算の高速化に向けて，本研究で用いた粒子群最適化法を，新しい原理で独自に拡張し，複数のパラメータ探索結果を，１回の実行で得ることに成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により，自転車のふらつき振幅が及ぶ範囲を予測するための動的モデルと，これを実験データに適合させるパラメータ同定アルゴリズムが確立した．得られたモデルは，自転車のふらつき振幅を予測するためのキーテクノロジーとなり，対自転車の事故を防止する自動運転自動車の実現に寄与する．また，もう１つの成果として，提案手法の効率化や高速化に資する独自アルゴリズムの開発にも，それぞれ成功した．これは，提案手法を車載コンピュータ上にリアルタイム実装する際の基盤技術となる．
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