走航波外乱抑制機能を持つ中小型船舶用フォーメーション制御系の開発

• 研究課題/領域番号: 21560459
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 片山 仁志 静岡大学, 工学部, 准教授 (20268296)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 制御システム / 船舶制御 / フォーメーション制御 / 非線形サンプル値制御 / 自動操船システム / 外乱抑制制御 / 自動繰船システム

研究概要

走航波外乱抑制機能を持つ中小船舶のフォーメーション制御系の開発を目指し、コンピュータ制御用の全駆動船舶の非線形フォーメーション制御系設計理論と劣駆動船舶のフォーメーション制御系設計の一部として直線軌道追従制御系の設計理論を構築した。状態フィードバック制御則と低次元オブザーバ型出力フィードバック制御器の2種類の制御器の設計法を提案した。また、提案手法の有効性をコンピュータシミュレーションと実機実験により確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Sampled-data consensus control for nonlinear multi-agent systems of strict-feedback form with application to marine systems, SIC Journal of Control (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 雑誌名: Measure ment, and System Integration 巻: Vol.4No.6 ページ: 417-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universal controlformula for feedback linearizablesystems with local LQ performance, ICE Journal of Control (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康之, 中村文一, 中村奈美, 片山仁志, 西谷紘一
  • 雑誌名: Measure ment, and System Integration 巻: Vol.4, No.1 ページ: 22-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sampled-data consensus control for nonlinear multi-agent systems of strict-feedback form with application to marine systems (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: Vol.4, No.6 ページ: 417-422
  • NAID: 10031140101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universal control formula for feedback linearizable systems with local LQ performance (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康之
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: Vol.4 ページ: 22-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear sampled-data stabilization of dynamically positioned ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Control Systems Technology 巻: Vol.18No.2 ページ: 463-468
  • NAID: 120002511864
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear sampled-data stabilization of dynamically positioned ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Control Systems Technology VOL. 18 ページ: 463-468
  • NAID: 120002511864
  • 査読あり
• [学会発表] 出力フィードバックによる劣駆動船舶のサンプル値直線軌道追従制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第12回制御部門大会
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 出力フィードバックによる劣駆動船舶のサンプル値直線軌道追従制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第12回制御部門大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館(奈良県)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Sampled-data straight-line path following control for underactuated ships (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Sampled-data straight-line path following control for underactuated ships (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
  • 発表場所: Hilton Orlando Bonnet Creek (USA)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Stabilization of a magnetic levitation system by backstepping and high-gain observers (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: SICE Annual Conference Tokyo 2011
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 劣駆動船舶のサンプル値直線軌道追従制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋市
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] 劣駆動船舶のサンプル値直線軌道追従制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知県)
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] 厳密フィードバック形の非線形サンプル値マルチエージェント系の出力フィードバックコンセンサス制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第40回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 厳密フィードバック形の非線形サンプル値マルチエージェント系の出力フィードバックコンセンサス制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第40回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: コスモスクエア国際交流センター(大阪府)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Stabilization of a Magnetic Levitation System by Back stepping and High-Gain Observers (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: SICE Annual Conference
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] LOSガイダンスに基づくサンプル値劣駆動船舶の円軌道追従制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第11回制御部門大会
  • 発表場所: 那覇市
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] LOSガイダンスに基づくサンプル値劣駆動船舶の円軌道追従制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第11回制御部門大会
  • 発表場所: 琉球大学(那覇市,沖縄県)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 適応局所同次制御による磁気浮上系の有限時間整定制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村文一
  • 学会等名: 第11回制御部門大会
  • 発表場所: 琉球大学(那覇市,沖縄県)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] バックステッピングと高ゲインオブザーバによる磁気浮上システムの安定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島巧
  • 学会等名: 静岡地区計測制御講演会
  • 発表場所: 静岡大学(浜松市,静岡県)
  • 年月日: 2010-12-25
• [学会発表] Sampled-data consensus control for nonlinear fully-actuated ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 49th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Sampled-data consensus control for nonlinear fully-actuated ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 49th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Hilton Atlanta Hotel (Atlanta, GA, USA)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] LOSガイダンスによる劣駆動船舶のサンプル値軌道追従制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第39回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] LOSガイダンスによる劣駆動船舶のサンプル値軌道追従制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第39回制御理論シンポジウム予稿集
  • 発表場所: コスモスクエア国際交流センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Design of reduced-order observer-based emulation controllers for dynamically positioned ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 2010 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Design of reduced-order observer-based emulation controllers for dynami cally positioned ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 2010 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: PACIFICO YOKOHAMA (横浜市,神奈川県)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Consensus control problem of nonlinear sampled-data fully actuatedships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: SICE Annual Conference Taipei
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-08-21
• [学会発表] Consensus control problem of nonlinear sampled-data fully-actuated ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: SICE Annual Conference Taipei 2010
  • 発表場所: The Grand Hotel Taipei (台北,台湾)
  • 年月日: 2010-08-21
• [学会発表] Sampled-data cross-track control for under actuated ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 19th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Sampled-data cross-track control for underactuated ships (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 19th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems
  • 発表場所: Eotvos Lorand University (Budapest, Hungary)
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] 船舶のサンプル値動的位置決め制御のための低次元オブザーバ型Emulation安定化制御器の設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第10回制御部門大会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 船舶のサンプル値動的位置決め制御のための低次元オブザーバ型 Emulation 安定化制御器の設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 第10回制御部門大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] オイラー近似モデルに基づく船舶のコンセンサス制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森口達也
  • 学会等名: 第52回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 米沢市
  • 年月日: 2009-11-23
• [学会発表] オイラー近似モデルに基づく船舶のコンセンサス制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森口達也
  • 学会等名: 第52回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-11-22
• [学会発表] Nonlinear sampled-data stabilization of dynamically positioned ships by reduced order observer-based controllers (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 2009European Control Conference
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] Nonlinear sampled-data stabilization of dynamically positioned ships by reduced order observer-based controllers (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 2009 European Control Conference
  • 発表場所: ブタペスト、ハンガリー
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] Design of reduced-order observer-based output feedback stabilizing controllers for dynamically positioned ships (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: ICROS-SICE International Joint Conference 2009
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] Design of reduced-order observer-based output feedback stabilizing controllers for dynamically positioned ships (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: ICROS-SICE International Joint Conference 2009
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] Digital control problems for dynamically positioned ships (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山仁志
  • 学会等名: 2009 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Saint Petersburg, Russia
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] Digital control problems for dynamically positioned ships (2009)
  • 著者名/発表者名: 梶洋隆
  • 学会等名: 2009 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: サンクトペテルブルグ、ロシア
  • 年月日: 2009-07-09