| 研究概要 |
動的な構造変化を伴う機械システムのための制御手法の開発を目的として,本年度は以下の3点について研究を行った.
1.動的な構造変化を伴う機械システムのための非線形制御法の開発
動的な構造変化を伴う機械システムを,自由度の異なる状態方程式モデル,モデルの切り替え条件,切り替え時の保存条件の3つからなるシステムとして定義した.それぞれのモデル表現方法をこれまでに開発したスイッチングファジィモデルを用いて表現し,新たに提案した拡大系を利用した制御器設計手法を適用することで,効率の良い制御器設計が可能となった.肘関節を持つ2リンクマニピュレータは,腕の曲げ伸ばしの際に動的な構造変化が起こるため,動的な構造変化を伴う機械システムとなる.この肘関節を持つ2リンクマニピュレータを制御対象として,シミュレーションによって本手法の有効性を確認した.
2.非線形追従制御手法の開発
非線形追従制御手法を開発するためには,動的なフィードバック入力が必要となる.本年度は,非線形追従制御手法を開発するために,動的状態フィードバックの考え方を利用したスイッチングファジィ制御器設計のための線形行列不等式で表現された制御器設計条件を導出し,動的状態フィードバック制御手法とスイッチングファジィ制御手法が融合可能であることを確認した.今後は,この融合手法を用いて,非線形追従制御手法の開発を試みる.
3.可変翼機構を持つ生物飛行ロボットの開発
本年度は,可変翼機構を持つ飛行ロボットを設計・製作するために,これまでに製作した飛行ロボットを用いて,飛行ロボットの羽ばたきと揚力発生の関係を数式モデル化し,シミュレーションと実機実験によって,数式モデルの妥当性の検証を行った.
今後は本データに基づき,可変翼機構を持つ生物飛行ロボットの詳細設計および試作機製作を行う.
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