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2004 年度 実績報告書

クッションダンパによるタンブリング運動減衰へのファジィ/ニューロ制御応用法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550855
研究機関東京都立科学技術大学

研究代表者

小島 広久  東京都立科学技術大学, 工学部, 助教授 (50322350)

研究分担者 藤井 裕矩  東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (30070650)
キーワードadaptive / Visual Servo / Wavelet / Neural Network
研究概要

1.衝撃スラスト法によるタンブリング運動減衰に対し、対象物体の姿勢・角速度を入力としたファジィ制御を構成し、投擲物の発射方向と速度を出力として、制御を試みた。その結果、対象物体までの距離によって、衝突までの時間遅れのために、最適な発射タイミングが変化し、初期段階での減衰効果は大きいが、対象物体の回転速度が遅くになるにしたがい、減衰効果と擾乱効果が同等の一種のリミットサイクルに落ちつくことが確認された。
2.衝撃スラスト法は、衝撃を与える箇所が限定されている場合、一種の劣駆動問題になる。劣駆動問題として一定スラストを試みた場合、可安定化できるかどうかが不明である。そこで、理論的な考察を行う前段階として、可変スラスタを前提とした、一定時間内のゼロダイナミクス制御で求められる総トルクと同等のトルクを、一定大きさのスラストで可変時間により実現した場合、どのような運動になるかを検証した。その結果、非対称衛星でかつ中間慣性主軸まわりにトルクが発生できない比較的簡単な制御問題においては、回転運動をある程度減衰可能であることが分かった。一方、ポインティング問題では、特定の方向に姿勢を向けることは、単なる等価トルクを発生するだけでは難しいことも確認された。
3.ビジュアルサーボ手法にスライティングモード制御を組み合わせ、タンブリング運動している故障衛星と姿勢を同期させ、捕獲することを想定したフォーメーションフライトを行う問題を取り扱った。その結果、単純なビジュアルサーボには、ゴール画像に一致させる場合に回転が必要な場合、後退運動が副次的に必要となり、その副作用として、3次元的に無駄な動きをしてしまうことが判明した。この副作用を抑制すべく、ゴール画像と現在画像との中間的な位置に仮想ゴール画像を作成する手法を考案し、無駄な後退運動を防ぐことを可能にした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Fly-around Motion Control Based on Exact Linearization with Adaptive Law2005

    • 著者名/発表者名
      Kojima, H.
    • 雑誌名

      AIAA, Journal of Guidance, Control, and Dynamics Vol.28,No.1

      ページ: 167-169

  • [雑誌論文] Formation Flight Using Feature-Based Visual Servo Technique2004

    • 著者名/発表者名
      Kojima, H., Aoyama, S., Yaiima K.
    • 雑誌名

      AIAA-2004-4738, AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference Aug 16-19 Providence RI

  • [雑誌論文] Attitude alignment of an asymmetrical rigid spacecraft using two impulsive control torques2004

    • 著者名/発表者名
      Kojima, H.
    • 雑誌名

      IFAC Workshop on Periodic Control Systems (PSYCO 04), Aug.30-Sep.1, Yokohama

      ページ: 62-67

  • [雑誌論文] タンブリング運動減衰のための投擲タイミングに対するニューロ・ファジィ解析2004

    • 著者名/発表者名
      小島広久, 高田 尚
    • 雑誌名

      航空宇宙学会,第35回年会講演会

      ページ: 84-86

  • [雑誌論文] Application of Neural Network System to Spacecraft Attitude Estimation

    • 著者名/発表者名
      Kojima, H., Kobayashi, T.
    • 雑誌名

      24th International Symposium on Space Technology and Science

  • [雑誌論文] 回転運動対象物に対する予測補正特徴ベースト法

    • 著者名/発表者名
      小島広久, 矢島康一
    • 雑誌名

      RoboMec2004

      ページ: 1P1-H15

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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