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2018 年度 実施状況報告書

動的ダメージコントロール (DDS) 技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K04205
研究機関岡山大学

研究代表者

平田 健太郎  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00293902)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードダメージコントロール / 非線形最適制御 / モデル予測制御 / ビークル制御
研究実績の概要

ビークル制御について, ドリフト状態を含む幅広い動作領域を表現可能なモデルの作成をおこなった. 従来では車速一定の条件下でモデル化が行われることが一般的であったが, 加減速・荷重移動も考慮したモデルを構築することによって, ナチュラルな車両の動作をシミュレートできるようになった. また, 車両のサスペンションなどの受動メカニズムの最適設計に関する研究の一環として, エネルギー効率に優れた自転車の駆動系メカニズムの設計についての結果をまとめ, 国際会議IEEE CoDIT2019に投稿, 採択された. 計測系(カメラシステム)については, 視野角の広い魚眼レンズの歪みモデルについての検討を進めている.
一方, 制御系設計については, まず非線形最適制御問題を数値的に解く方法についての考察を進めた. 具体的には, 閉リンク系の最適動作軌道設計問題に対して, 動的計画法, 階層勾配法, 微分動的計画法, 逐次二次計画法を適用し, 実用可能性についての検討をおこなった. これはアシスト技術の福祉応用にもつながる研究であるが, この結果について国際会議 IEEE ICM2019 にて発表をおこなった. さらにモデル予測制御系の実装に関する検討も進めており, 台車振子系を用いた実機実験の準備中である. L0制御系設計については, 近年注目されているスパース制御系設計の視点から古典的な月面軟着陸問題を捉え直し, ボール&ビーム系に対する適用を検討した. L1制御系設計に関する基礎検討にも着手しており, プリンタ定着器温度制御系に対するヒータ予熱制御への適用を検討中である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ビークル系については所望のモデル化が達成できており, 制御問題の解法についても, 目途が立ちつつある.

今後の研究の推進方策

今後は現在までの進捗状況を踏まえて, モデル構造の一般化, 階層的意思決定についての検討を進めていくこととなる. また実験環境の構築についても着手する.

次年度使用額が生じた理由

実験環境の整備が遅れているため, 対応する設備備品費の使用が次年度に繰り越されている.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Energy-Efficient Bicycling with Passive Mechanical Network2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Shinpou, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura, Kunihisa Okano and Kazuyoshi Hatada
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Control, Decision and Information Technologies
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal design of cooperative standing-up motion for care worker and receiver2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Kobayashi, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura and Kunihisa Okano
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Mechatronics
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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