| 研究課題/領域番号 |
18K04134
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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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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 名城大学 (2020-2021)
名古屋大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
小林 健太郎 名城大学, 理工学部, 准教授 (40583878)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 制御通信 / 無線制御 / クロスレイヤ設計 / 統合最適化 / 誤り訂正符号 / 予測制御 / 多元接続 / Robot Operating System / Robot Ope rating System / 802.15.4 |
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| 研究成果の概要 |
産業機器やロボットを無線により遠隔制御を行う無線制御システムについて，通信と制御のクロスレイヤ最適化によるシステムの高性能化を目的とした研究を行った．具体的には，制御レイヤの制御則に基づいて，無線フィードバック制御における誤り訂正符号の割当を最適化する方式，IEEE802.15.4規格における多元接続を最適化する方式，自律分散制御における制御情報の送信頻度を最適化する方式を提案し，高い制御性能を達成できることを明らかにした．また，小型移動ロボットを用いてRobot Operating System(ROS)制御フレームワークが通信衝突や通信遅延に及ぼす影響を実験的に明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
無線通信では利用可能な周波数帯域に厳しい制約があり，限られた無線通信資源の下でいかにシステム性能を向上させるかが最も大きな課題の一つである．本研究は，その課題に対して，通信と制御の両面からの最適解へアプローチするものであり，その理論的側面は，通信設計における制御理論の応用，制御設計における通信理論の応用といった幅広い学術的な展開が期待できる．応用面においても，ロボット開発の業界標準の１つであるROS制御フレームワークとの親和性の高い無線通信方式を設計するための指標を明らかにしたことの意義は小さくない．
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