| 研究課題/領域番号 |
19K15014
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
福井 善朗 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (30710652)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 時変システム / Lyapunov関数 / 非線形システム / 多様体 / 非線形制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，多様体上で定義された非線形システムの制御の枠組みで，空間の変化を考慮した非線形システムの解析ならびに制御則の設計をおこなうことであった．
これを達成するため，離散的な空間変化を考慮した制御則の開発ならびに計量が時変な多様体上で定義されたシステムの解析・制御則開発に取り組み，SLAM アルゴリズム（環境計測アルゴリズム）で得られる地図情報がどのような性質を持つと非線形制御と親和性が高くなるか，システムが定義される多様体の計量が変化する場合に閉ループシステムのロバスト性としてどのようなものが利便性に優れるかを明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では空間の変化を考慮した非線形システムの解析ならびに制御則の設計を行うことに取り組んだ．時変な多様体上で定義された時不変システムを時不変な多様体上で定義された時変システムに変換し，後者のシステムに対して制御則を設計することで，前者に対する制御則を得る方法を提案した．
この研究は「相対的な位置関係」を制御すれば「絶対的な位置関係」を制御することになるのか，という問いに対するひとつの答えになっている．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で扱う問題はロボットによる動的障害物回避制御をアプリケーションにもつ．
本研究により，動的障害物を回避しようとする際には，相対的な位置関係のみを考慮していては，絶対的な位置関係を制御できるとは限らず，絶対的な位置関係と相対的な位置関係を変換する対応関係の影響を追加で考慮しなければならないことを明らかにした．これは学術的には時変な座標変換を考慮する必要性を示した意義があり，社会的には高速で移動する物体を回避する際の注意点を明らかにした意義がある．
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