区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計

• 研究課題/領域番号: 26330285
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ソフトコンピューティング
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 谷口 唯成 東海大学, 情報教育センター, 准教授 (70392032)
• 研究協力者: 菅野 道夫
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 区分的モデル / フィードバック誤差学習 / 追従制御 / 非線形制御 / 区分的システム / 脳型制御 / 非ホロノミックシステム / 軌道制御 / ハイブリッド制御

研究成果の概要

区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計の基礎として，区分的双線形モデルを用いて，フィードバック誤差学習の開発を行い，ルックアップテーブル制御器の設計手法を提案した．オンラインで同定，制御器設計，逆モデル学習を同時に実現した．動特性を考慮することで，よりモデル化誤差の少ない逆モデルを実現した．
非ホロノミックシステムに区分的双線形モデルを構築し，動的フィードバック線形化手法による区分的制御器設計手法を提案した．特異点を有する非線形システムの安定化手法として，スイッチング区分的双線形モデルを用い安定化を実現した．楕円軌道を組み合わせることで，任意の2次元の軌道制御を実現した．

研究成果

• [国際共同研究] ヴァランシエンヌ大学(フランス)
• [雑誌論文] Nonlinear control systems using piecewise models (2016)
  • 著者名/発表者名: Tadanari Taniguchi
  • 雑誌名: Journal of Global Tourism Research 巻: 1 ページ: 93-96
  • NAID: 130007791101
• [学会発表] Trajectory Tracking Controller Design for A Tricycle Robot Using Piecewise Multi-Linear Models (2017)
  • 著者名/発表者名: Tadanari Taniguchi and Michio Sugeno
  • 学会等名: The International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2017
  • 発表場所: The Royal Garden Hotel (Hong Kong)
  • 国際学会
• [学会発表] 区分的多重線形モデルを用いたフィードバック誤差学習による追従制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷口唯成，菅野道夫
  • 学会等名: 第32回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀県）
• [学会発表] Quadrotor Control Using Dynamic Feedback Linearization Based on Piecewise Bilinear Models (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadanari Taniguchi, Luka Eciolaza and Michio Sugeno
  • 学会等名: IEEE Symposium Series on Computational Intelligence 2014
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] 区分的双線形モデルによる自動車型ロボットの追従制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口唯成，菅野道夫
  • 学会等名: 第３０回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 高知城ホール（高知）
  • 年月日: 2014-09-02
• [学会発表] PB Model-Based FEL and Its Application to Driving Pattern Learning (2014)
  • 著者名/発表者名: Luka Eciolaza, Tadanari Taniguchi, Michio Sugeno, Dimitar Filev, Yan Wang and John Michelini
  • 学会等名: 19th World Congress of the International Federation of Automatic
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2014-08-27
• [学会発表] Switching Piecewise Bilinear Control of Nonlinear Systems with Singularities (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadanari Taniguchi, Luka Eciolaza and Michio Sugeno
  • 学会等名: 19th World Congress of the International Federation of Automatic
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2014-08-26
• [学会発表] Model Following Control of A Unicycle Mobile Robot via Dynamic Feedback Linearization Based on Piecewise Bilinear Models (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadanari Taniguchi, Luka Eciolaza and Michio Sugeno
  • 学会等名: 15th International Conference on Information Processing and Management of Uncertainty in Knowledge-Based Systems
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2014-07-18
• [学会発表] An anti-windup scheme for PB based FEL (2014)
  • 著者名/発表者名: Luka Eciolaza, Tadanari Taniguchi and Michio Sugeno
  • 学会等名: 15th International Conference on Information Processing and Management of Uncertainty in Knowledge-Based Systems
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2014-07-18
• [学会発表] Tracking Control for a Non-Holonomic Car-Like Robot Using Dynamic Feedback Linearization Based on Piecewise Bilinear Models (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadanari Taniguchi, Luka Eciolaza and Michio Sugeno
  • 学会等名: 2014 IEEE World Congress on Computational Intelligence
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2014-07-11
• [学会発表] Brain Style Control Scheme: Simultaneous Forward and Inverse Model Identification and Controller Design (2014)
  • 著者名/発表者名: Luka Eciolaza, Tadanari Taniguchi and Michio Sugeno
  • 学会等名: 2014 IEEE World Congress on Computational Intelligence
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2014-07-11