• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

電力パケット伝送ネットワークに基づくロボット運動の創発と制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K14732
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関京都大学

研究代表者

持山 志宇  京都大学, 工学研究科, 助教 (20867866)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード電力パケット / 歩行ロボット / 二足歩行ロボット / サイバーフィジカルシステム / ロボット
研究開始時の研究の概要

本研究では,電力のパケット化とそのルーティング技術に基づくアプローチから,真に情報と物理量の統合を実現するサイバーフィジカルシステムの構築を目指す.歩行ロボットを対象とし,パケット化によりそれぞれ意思を持った単位パルス群がネットワーク上に作る動的な時空間分布によって,「機械系と周囲環境との関係」および「電力の可用性状況」の両方にもとづいた,動作司令情報およびそれに必要な電力の時空間分布の制御を統一して扱える枠組みを構築する.

研究成果の概要

本研究は,電気エネルギーにより駆動される歩行ロボットを対象に,その歩行動作の生成および制御を担う情報系とエネルギー供給を行う電気系を統合して取り扱う枠組みを与えるものである.電力のパケット化およびそのルーティングの提案をもとに,上記統合を物理層における回路スイッチングの結果として実現する仕組みを提案した.さらに,提案システムの二足ロボット歩行への適用により,その有効性の検証を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在,我が国ではサイバー空間とフィジカル空間を高度に融合させたシステムにより,経済発展と社会的課題の解決を両立する Society 5.0 の実現に向け取り組んでいる.中でも,自律移動ロボットの導入とデジタルプラットフォームとの融合は,具体的な実現目標として掲げられている.この目標に対し,本研究の成果は,フィジカル空間の制御において中心的役割を担う物理量である電力の操作と情報システムの融合を,電力のパケット化技術にもとづき実現する枠組みを提示するものである.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Routing optimization on power packet dispatching system based on energy loss minimization2022

    • 著者名/発表者名
      Mochiyama Shiu、Koto Kazuhiro、Hikihara Takashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 13 号: 1 ページ: 139-148

    • DOI

      10.1587/nolta.13.139

    • NAID

      130008139266

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Power Packet Dispatching With Shared Power Line: Experimental Verification for Industrial Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Mochiyama Shiu、Okuda Takafumi、Hikihara Takashi
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Industrial Electronics

      巻: 2 号: 2 ページ: 164-172

    • DOI

      10.1109/jestie.2020.3043141

    • NAID

      120006996991

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impulsive torque control of biped gait with power packets2020

    • 著者名/発表者名
      Mochiyama Shiu、Hikihara Takashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Dynamics

      巻: 102 号: 2 ページ: 951-963

    • DOI

      10.1007/s11071-020-05756-7

    • NAID

      120006898119

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電力パケットにより駆動されるコンパス型2脚ロボットの歩容に関する数値的検討2023

    • 著者名/発表者名
      有澤 太喜、持山 志宇、引原 隆士
    • 学会等名
      第67回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A PDM-Based Strategy for Power Packet Dispatching on Shared Power Line2022

    • 著者名/発表者名
      Mochiyama Shiu
    • 学会等名
      2022 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impulsive Torque Control of Biped Gait With Spiking-Oscillator-Controlled Power Packet Dispatching System2021

    • 著者名/発表者名
      Shiu Mochiyama
    • 学会等名
      2021 IEEE 30th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of symmetrical and asymmetrical biped gaits with quantized excitation by power packets2020

    • 著者名/発表者名
      Mochiyama Shiu、Hikihara Takashi
    • 学会等名
      2020 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi