研究課題
相互作用の不変項および特異変数の抽出による共創システム設計原理の構築を行った。そして「動的変化を伴う結合力学系」として、次の例題を設定した。一つは機械－機械システムの例として大型宇宙展開構造物の地上試験用重力補償システムによる展開挙動解析であり、他方は人－機械システムの例として人の起立・屈曲・着座の際の機械による運動支援システムにおけるシステムの挙動解析である。研究期間を通して、研究代表者らは、宇宙機の伸展型構造物の有する複雑なダイナミクスの解析結果から、不変項を抽出し、その不変項まわりの制御入力に対する干渉項と非干渉項それぞれに対して、独立な制御則を提案し、良好な性能を有する地上試験装置の開発を行った。一方、人の階段昇降などのキャプチャデータから、不安定モードの抽出に成功し、制御感度の違いを利用した運動支援装置の設計指針を得ることができた。また、最終年度までに、各結合力学系としての機械－機械システムおよび人－機械システムにおける要求機能としての非干渉系支援機能および干渉系ミニマムインタラクションによるスキルフルな支援機能における不変項の抽出と特異変数に対する力学構造解析を行った。その結果、次の３点の有益な結果を導くことができた。(1)多主体力学系の特異変数の抽出と情報圧縮原理を導くことができた。(2)次に、複数台の群ロボットを用いた下方支持システムと力システムを用いて地上試験の検証を行うため、実際の伸展構造物の協調支持制御系を構築し、実証実験を行った。(3)そして、人の起立・屈曲・着座の際の運動支援装置の試作機を製作し、抽出された特異変数を制御変数とした制御モデルを構築した。これらの成果は、最終年度までに国際会議、国内の口頭発表、欧文誌などにまとめられた。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件)
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