非モデルベース微分推定器設計とダイナミックセンシングへの応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22560450
• 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: 大分大学
• 研究代表者: 松尾 孝美 大分大学, 工学部, 教授 (90181700)
• 研究分担者: 星野 修 茨城大学, 工学部, 教授 (00303016) ; 末光 治雄 大分大学, 工学部, 助教 (50162839)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 微分推定 / オブザーバ / パラメータ推定 / ソフトセンサ / 姿勢方位基準装置 / 適応オブザーバ / 厳密微分器 / 速度推定 / 加速度推定 / 適応制御理論 / 入力推定器

研究概要

我々は最近,時変パラメータを推定する適応パラメータ更新則を用いた非モデルベースの適応微分推定器を提案したが,ノイズ抑制と階段関数の微分の際に現れるデルタ関数検出とには,適応ゲインの調整によるトレードオフの関係があった.本研究では,適応オブザーバによる非モデルベースの微分推定器を相対次数 2 次以上にも適用できるような非正実化手法の改良を行い,その有効性を GPS 補正付姿勢方位基準装置のデータを用いて,速度,加速度の推定を行い,実際のセンサデータと比較検証した.

研究成果

• [雑誌論文] Decay/Growth Rate Estimation Using Instantaneous Lyapunov Exponent (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Totoki and Takami Matsuo
  • 雑誌名: Int. J. Bifurcation and Chaos 巻: 22-3 号: 03 ページ: 13-13
  • DOI: 10.1142/s0218127412500472
  • 査読あり
• [雑誌論文] 胃腫瘍性病変良悪性識別のためのコンピュータ支援診断システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長野宣道,松尾孝美,友成健一朗,伊藤隆志,白石順二
  • 雑誌名: 日本放射線技術学会 巻: 68-11 ページ: 1474-1485
  • NAID: 10031126316
• [雑誌論文] Regulation of Ambient GABA Levels by Neuron-Glia Signaling for Reliable Perception of Multisensory Events (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Hoshino
  • 雑誌名: Neural Computation 巻: 24-11 ページ: 2964-2993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Comparison of Velocity Estimators with MEMS-Based Inertial Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kawakami, Tsuyoshi Nimiya, Haruo Suemitsu and Takami Matsuo
  • 雑誌名: Proc. of 2012 International Conference on Advanced Mechatronic Systems 巻: CD-ROM ページ: 195-200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Validation of Adaptive Velocity and Acceleration Estimators with MEMS-Based Inertial Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Nimiya, M.Sakamoto, Y.Kawakami, H.Suemitsu, T.Matsuo
  • 雑誌名: Proc.of The 43rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Application 巻: (CD-ROM)
  • NAID: 130007377364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Edge Detection and Feature Extraction of Gastrointestinal Radiographs Using Adaptive Differential Filter and Level Set Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobumichi Nagano and Takami Matsuo
  • 雑誌名: Int. J. of Advanced Mechatronic Systems 巻: 3-4 ページ: 279-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic Security Testing for Chaotic Communication Systems against Error Function Attack (2011)
  • 著者名/発表者名: Tasuya Nomura, Takahiko Irie, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 雑誌名: IEEJ Trans. on Electrical and Electronic Engineering 巻: 6-5 ページ: 450-456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronal Responses Below Firing Threshold for Subthreshold Cross-Modal Enhancement (2011)
  • 著者名/発表者名: Osamu Hoshino
  • 雑誌名: Neural Computation 巻: 23-4 ページ: 958-983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subthreshold Membrane Depolarization as Memory Trace for Perceptual Learning (2011)
  • 著者名/発表者名: Osamu Hoshino
  • 雑誌名: Neural Computation 巻: 23-12 ページ: 3205-3231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Velocity and Acceleration Estimation of an Electric Throttle System by Adaptive Differential Filter (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nimiya, H.Suemitsu, T.Matsuo, S.Umerujan, K.Nakano
  • 雑誌名: Proc.of IEEE/SICE-SII2011 巻: (CD-ROM) ページ: 409-414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonmodel-Based Estimation for Velocity andAcceleration by Adaptive Identification Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Nomura, Yuta Kitsuka and Takami Matsuo
  • 雑誌名: IEEJ Trans. on Electrical and Electronic Engineering 巻: 5-3 ページ: 372-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local intracortical circuitry not only for feature binding but also for rapid neuronal responses (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Totoki, Takami Matsuo, Meihong Zheng, and Osamu Hoshino
  • 雑誌名: Cognitive Processing 巻: 11 ページ: 347-357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonmodel-Based Estimation for Velocity and Acceleration by Adaptive Identification Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Nomura, Yuta Kitsuka, Takami Matsuo
  • 雑誌名: IEEJ Trans.on Electrical and Electronic Engineering 巻: 5 ページ: 372-374
  • NAID: 10027369053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Model-Based Velocity and Acceleration Estimators for a Suspension System with Parallel Connection of a Hydraulic Actuator (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kitsuka, Tsuyoshi Nimiya, Haruo Suemitsu, Takami Matsuo
  • 雑誌名: Proc.of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control ページ: 549-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alteration of Ambient GABA by Phasic and Tonic Neuronal Activation (2010)
  • 著者名/発表者名: Osamu Hoshino
  • 雑誌名: Neural Computation 巻: 22 ページ: 1358-1382
  • 査読あり
• [学会発表] オートチューニング微分推定器の性能評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江口泰史,川上裕大,末光治雄,松尾孝美
  • 学会等名: 第13回制御部門大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] オートチューニング微分推定器の性能評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江口泰史，川上裕大，末光治雄，松尾孝美
  • 学会等名: 第13回制御部門大会
  • 発表場所: アクロス福岡
• [学会発表] 慣性計測機器を用いたモデルフリー加速度推定器の性能検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川上裕大,江口 泰史,末光 治雄,松尾 孝美
  • 学会等名: 第13回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] 適応ゲインのオートチューニングと微分推定器への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口泰史,川上裕大,末光治雄,松尾孝美
  • 学会等名: 第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] 反復学習オブザーバを用いた速度・加速度推定器設計と性能検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口泰史,川上裕大,末光治雄,松尾孝美
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-11-18
• [学会発表] Performance Comparison of Velocity Estimators with MEMS-Based Inertial Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kawakami, Tsuyoshi Nimiya, Haruo Suemitsu and Takami Matsuo
  • 学会等名: Proc. Of 2012 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Swing-Up and Stabilizing Control of an Inverted Pendulum by Two Step Control Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Mihara, Junichi Yokoyama, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: Proc. Of 2012 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 慣性計測機器を用いたモデルフリー速度・加速度推定器の推定性能比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川上裕大, 荷宮剛, 末光治雄, 松尾孝美
  • 学会等名: 第12回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Velocity and Acceleration Estimation of an Electric Throttle System by Adaptive Differential Filter (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Nimiya, Haruo Suemitsu, Takami Matsuo, Sawut Umerujan, and Kazushi Nakano
  • 学会等名: Proc. of IEEE/SICE-SII2011
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-21
• [学会発表] Stochastic Evaluation of Dissipative Observer for Multivalued Nonlinear System with Coulomb Friction (2011)
  • 著者名/発表者名: Teppei Hiroshige, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: Proc. of IEEE/SICE-SII2011
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-21
• [学会発表] Experimental Validation of Adaptive Velocity and Acceleration Estimators with MEMS-Based Inertial Sensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Nimiya, Masayasu Sakamoto, Yasuhiro Kawakami, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: Proceedings of the 43rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] 適応微分フィルタを用いた電子制御スロットルの状態推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荷宮 剛,木束裕太,松尾孝美,ウメルジャン サウット,中野和司
  • 学会等名: 第53回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 適応微分フィルタを用いた電子制御スロットルの状態推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荷宮剛, 木束裕太, 松尾孝美, ウメルジャンサウット, 中野和司
  • 学会等名: 第53回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 高知市
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] Non-Model-Based Velocity and Acceleration Estimators for a Suspension System with Parallel Connection of a Hydraulic Actuator (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kitsuka, Tsuyoshi Nimiya, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: proc. of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Adaptive Estimation of Firing Patterns of Hindmarsh-Rose Neurons and Synchronization Detection with Instantaneous Lyapunov Exponents (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryuta Ito, Yusuke Totoki, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: proc. of SICE Annual Conference 2010
  • 発表場所: 台北,台湾
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] Feedback Control of a Suspension System with Non-Model-Based Velocity and Acceleration Estimators (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kitsuka, Tsuyosi Nimiya, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: proc. of SICE Annual Conference 2010
  • 発表場所: 台北,台湾
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] Adaptive Estimation of Velocity and Acceleration with High Gain Input Observer (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kitsuka, Tatsuya Nomura, Haruo Suemitsu, and Takami Matsuo
  • 学会等名: proc. of Int Conf. on Modelling, Identification and Control
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-18
• [学会発表] 適応同定手法による非モデルベース微分推定器設計とアクティブサスペンション系への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木束裕太,野村達八,末光治雄,松尾孝美
  • 学会等名: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-20
• [備考]
  • URL: http://matlab0.hwe.oita-u.ac.jp/
• [備考] 松尾研究室
  • URL: http://matlab0.hwe.oita-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://matlab0.hwe.oita-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://matlab0.hwe.oita-u.ac.jp/research.html