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サーバ・クライアント構造によらない分散型リソース配分制御システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04568
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分24010:航空宇宙工学関連
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

佐伯 孝尚  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10415903)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード独立分散制御 / 航空宇宙システム / ピークカット制御 / 同報送信 / 分散型制御
研究成果の概要

サーバ-クライアント構造によることなく,系全体のリソース制約を充足する新しい分散制御システムの有効性を,深宇宙探査機のヒータ制御システムを想定した分散型小型ヒータモジュールを試作・動作させることによって実証した.分散制御では,各個体が自由に制御を行うため,全体のリソースの管理は困難である.そこで,消費電力の許容上限と現在の消費電力との差分を,各個体に同報する機能を追加し,分散制御でありながら系全体のリソース制約を満足させることに成功した.本研究により分散システムの実用性を向上させることができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

独立分散制御においては,系全体の制約を満たすためには,一般的に個体間で共有する情報量を大きくする必要があり,個体間通信等が実用化の際に課題となっていた.本研究は,それを解決する方法を示したものであり,分散システムの実用性を向上させるものである.また,本研究で試作したヒータ制御ユニットは,高い冗長性と独立性を併せ持つシステムであり,実際の宇宙機に搭載することで,ヒータ制御システムのロバスト性の向上や製造コストの削減に貢献可能である.本研究成果はリソース制約のある大規模系に応用可能であり,大規模システムの設計・製造の革新的な構造改革を促すものである.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 汎用IoTモジュール開発と同報型自律分散ヒーター制御システムへの適用2021

    • 著者名/発表者名
      久保 勇貴, 梅田 啓右, 茂木 倫紗, 佐伯 孝尚, 川口 淳一郎
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 69 号: 2 ページ: 68-71

    • DOI

      10.2322/jjsass.69.68

    • NAID

      130008021533

    • ISSN
      1344-6460, 2432-3691
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 同報送信を用いた分散ヒータ制御システム2020

    • 著者名/発表者名
      佐伯孝尚,山田修平,久保勇貴,川口淳一郎
    • 学会等名
      第21回宇宙科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 小型衛星向け高容積比推力・高密度コールドガススラスタ と、IoT・無線独立分散ヒータ制御パッチの実用化2020

    • 著者名/発表者名
      川口 淳一郎 、濱田 信光 、久保 勇貴 、佐伯 孝尚 、茂木 倫紗
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ピーク電力制約を確保する同報送信型分散ヒーター制御システム2019

    • 著者名/発表者名
      川口淳一郎,大木優介,佐伯孝尚,森治
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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