微分代数包含式近似に基づくスライディングモード制御の新実装理論

• 研究課題/領域番号: 22760321
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 菊植 亮 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90362326)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 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: 制御理論 / ロボット / 微分包含式 / スライディングモード / フィルタ / 力制御 / 位置制御 / 摩擦 / ノイズフィルター / 接触 / 不連続性 / マニピュレータ / テレオペレーション / 姿勢制御

研究概要

「微分包含式」と呼ばれるある種の微分方程式は数学的に特異な性質を持つが,実用的な工学技術としての利用が難しかった.本研究課題では,微分包含式の新しい近似方法「微分代数包含式近似」にもとづき,微分包含式の特異性を温存しながらそれを工学的に応用する研究を行った.その成果として,制御性能と安全性を両立するロボット制御技術,センサ信号のノイズを効率的に除去する信号処理技術など,いくつかの技術を確立した

研究成果

• [雑誌論文] Alternative Proofs of Four Stability Properties of Rigid Link Manipulators under PID Position Control (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kikuuwe
  • 雑誌名: Robotica 巻: (掲載予定) 号: 1 ページ: 113-122
  • DOI: 10.1017/s0263574712000136
  • 年月日: 2012-04-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proxy-Based Sliding Mode Control : A Safer Extension of PID Position Control (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kikuuwe, Satoshi Yasukouchi, Hideo Fujimoto, Motoji Yamamoto
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Robotics 巻: 26-4 ページ: 670-683
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Realtime Quadratic Sliding Mode Filter for Removing Noise
  • 著者名/発表者名: Shanhai Jin, Ryo Kikuuwe and Motoji Yamamoto
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: (掲載予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternative Proofs of Four Stability Properties of Rigid Link Manipulators under PID Position Control
  • 著者名/発表者名: Ryo Kikuuwe
  • 雑誌名: Robotica 巻: (掲載決定)(未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Realtime Quadratic Sliding Mode Filter for Removing Noise
  • 著者名/発表者名: Shanhai Jin, Ryo Kikuuwe, Motoji Yamamoto
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: (掲載決定)(未定)
  • 査読あり
• [学会発表] 波動歯車減速機の摩擦モデルの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩谷正義,菊植亮,山本元司
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Improved Velocity Feedback for Position Control by Using a Quadratic Sliding Mode Filter (2011)
  • 著者名/発表者名: Shanhai Jin, Ryo Kikuuwe and Motoji Yamamoto
  • 学会等名: International Conference on Control, Automation and Systems(ICCAS 2011)
  • 発表場所: 韓国・京畿道
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Improved Velocity Feedback for Position Control by Using a Quadratic Sliding Mode Filter (2011)
  • 著者名/発表者名: Shanhai Jin, Ryo Kikuuwe, Motoji Yamamoto
  • 学会等名: 11th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2011)
  • 発表場所: Gyeonggi-do, Korea
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] アドミッタンス制御の内部位置制御におけるプロクシベースト・スライディングモード制御の有効性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊植亮,水谷孝樹
  • 学会等名: 日本ロボット学会学術講演会,東京都
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] アドミッタンス制御の内部位置制御におけるプロクシベースト・スライディングモード制御の有効性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊植亮, 水谷孝樹
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 芝浦工業大学(東京)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] A Realtime Quadratic Sliding Mode Filter for Removing Noise (2011)
  • 著者名/発表者名: Shanhai Jin, Ryo Kikuuwe and Motoji Yamamoto
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] トルク飽和後に指数収束する多リンク機構のための手先位置・姿勢制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊植亮,那波修,小渕拓海,山本元司
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] A Realtime Quadratic Sliding Mode Filter for Removing Noise (2011)
  • 著者名/発表者名: Shanhai Jin, Ryo Kikuuwe, Motoji Yaitiamoto
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山市)
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] トルク飽和後に指数収束する多リンク機構のための手先位置・姿勢制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊植亮, 那波修, 小渕拓海, 山本元司
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山市)
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] "Semiglobally Strictly Passive Two-Port Network Representation of Rigid Link Manipulator Under PID Trajectory-Tracking Control (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kikuuwe
  • 学会等名: IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: 米国・アトランタ
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Semiglobally Strictly Passive Two-Port Network Representation of Rigid Link Manipulator Under PID Trajectory-Tracking Control (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kikuuwe
  • 学会等名: IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: 米国・アトランタ
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] PID軌道追従制御下の剛体リンク機構の準大域的強受動性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊植亮
  • 学会等名: 日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] PID軌道迫従制御下の剛体リンク機構の準大域的強受動性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊植亮
  • 学会等名: 日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-22
• [備考]
  • URL: http://rk.mech.kyushu-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://rk.mech.kyushu-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://rk.mech.kyushu-u.ac.jp/