陰的なラグランジュ法に基づくマルチボディシステムの解析設計に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560229
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 吉村 浩明 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40247234)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 陰的ラグランジュ系 / ディラック構造 / ハミルトン・ポントリヤーギン原理 / リー・ディラック簡約

研究概要

本研究は,非ホロノミック拘束系や退化ラグランジュ系を扱うことの可能な陰的なラグランジュ形式に基づいてマルチボディシステムの解析設計法の開発を主目的として実施した.成果は以下の通りである.(1)配位空間がリー群で与えられる場合のリー・ディラック簡約の手法を開発,(2)ディラック構造によるネットワーク構造化,(3)高速かつ安定な数値積分法の開発.

研究成果

• [雑誌論文] Discrete Constrained Lagrangian Systems and Geometric Constraint Stabilization (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshimura, Azumi Yoshida
  • 雑誌名: Proceedings of the 8^<th> International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics ページ: 1292-1295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interconnection of Lagrange-Dirac Dynamical Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Henry Jacobs, Hiroaki Yoshimura, Jerrold E. Marsden
  • 雑誌名: Proceedings of the^<8th> International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics ページ: 566-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stokes-Dirac Structures through Reduction of Infinite-Dimensional Dirac Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Joris Vankerschaver, Hiroaki Yoshimura, Melvin Leok, Jerrold E.Marsden
  • 雑誌名: Proc.49th IEEE Conference on Decision and Control ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] ハミルトン・ポントリヤーギン原理とリー・ディラック簡約-非圧縮性理想流体への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録1692 ページ: 145-164
• [雑誌論文] Dynamics and Trajectory Planning of a Space Robot with Control of the Base Attitude (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Matsumoto, Hiroaki Yoshimura
  • 雑誌名: Proceeding of Symposium on Dynamics Modeling and Interaction Control in Virtual and Real Environments, IUTAM ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interconnection of Dirac Structures and Lagrange-Dirac Dynamical Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshimura, Henry Jacobs, Jerrold E. Marsden
  • 雑誌名: Proc.19th Int.Symp.on Mathematical Theory of Networks and Systems, MTNS 2010・5-9 July ページ: 247-252
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Graph-Theoretic Approach to Large Scale (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Noguchi, Hiroaki Yoshimura
  • 雑誌名: Proc.5th Asian Conference on Multibody Dynamics ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dirac Cotangent Bundle Reduction (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshimura, Jerrold E.Marsden
  • 雑誌名: Journal of Geometric Mechanics Vol.1, No.1 ページ: 87-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Geometric Stabilization for Discrete Hamiltonian Systems with Holonomic Constraints (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshimura, Kenji Soya
  • 雑誌名: Proc.ASME 2009 Int.Design Eng.Tech.Conf.&Comp.and Inform.Eng.Conf., ASME Paper-DETC2009-86354 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induced Symplectic Structures and Holonomic Lagrangian Mechanical Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics Vol.2, No.3 ページ: 684-693
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチボディダイナミックスのモデリングと定式化-陰的なラグランジュ形式へ向けて
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会誌 第29巻第2号 ページ: 5-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Representations of Dirac Structures and Implicit Port-controlled Lagrangian Systems
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshimura, Jerrold E.Marsden
  • 雑誌名: Proc.MTNS 2008(Blacksburg, Virginia) ページ: 1-12
  • 査読あり
• [学会発表] Interconnection of Dirac Structures and Lagrange-Dirac Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: Iberoamerican Meeting on Geometry
  • 発表場所: Mechanics and Control in honor of Hernan Cendra at Centro Atomico Bariloche
  • 年月日: 2011-01-13
• [学会発表] Interconnection of Dirac Structures and Lagrange-Dirac Dynamical Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshimura, Henry Jacobs, Jerrold E. Marsden
  • 学会等名: Ratiu Fest : Workshop on Geometry, Mechanics and Dynamics 2010, CIRM, Liminy
  • 発表場所: France
  • 年月日: 20100712-20100716
• [学会発表] 離散ラグランジュ系の変分的積分法と幾何学的拘束安定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田亜積,吉村浩明
  • 学会等名: 日本応用数理学会2010年度総会論文予稿集(pp.1-2)
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Dirac Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: the Hamilton-Pontryagin Principle on Lie groups and Applications to Incompressible Ideal Fluids
  • 発表場所: International Workshop on Mathematical Fluid Dynamics
  • 年月日: 2010-03-12
• [学会発表] Hamilton-Pontryagin Principles and Multi Dirac Structures for Field Theories (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: Workshop on Geometry, Mechanics and Control
  • 発表場所: Ghent University
  • 年月日: 2010-01-11
• [学会発表] Dirac Structures and the Hamilton-Pontryagin Principle on Lie Groups (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: Workshop on Integrable Systems and Symmetries
  • 発表場所: University of Manchester
  • 年月日: 2010-01-10
• [学会発表] 2台送風機並列運転系における分岐現象の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本城一樹,吉村浩明,
  • 学会等名: 日本機械学会,機械力学・計測制御部門講演会Dynamics & Design Conference(No.09-479,pp.1-6)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 離散ハミルトン系に基づくホロノミック力学系の定式化と幾何学的拘束安定化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 祖家健児,吉村浩明
  • 学会等名: 日本機械学会,機械力学・計測制御部門講演会Dynamics & Design Conference(No.09-484,pp.1-5)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 陰的なポート・ラグランジュ系に基づく非ホロノミック系の力学と制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 外川浩之,吉村浩明
  • 学会等名: 日本機械学会,機械力学・計測制御部門講演会Dynamics & Design Conference(No.09-111,pp.1-6)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Dirac Structures, Variational Principles and Reduction in Fluid Mechanics (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: Mathematical Fluid Dynamics Workshop
  • 発表場所: Waseda University
  • 年月日: 2009-04-16
• [学会発表] 陰的なポート制御ラグランジュ系による展開型トラス構造物の軌道安定化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤井佑史,諸星恭一,岡紘,吉村浩明
  • 学会等名: 第57回理論応用力学講演会講演論文集(pp.405-406)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 2台送風機並列運転系に現れる分岐現象 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永見充史,本城一樹,笠井淳,吉村浩明
  • 学会等名: 第57回理論応用力学講演会講演論文集(pp.391-392)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ディラック構造と陰的なポート制御ラグランジュ系 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: 日本機械学会,機械力学・計測制御部門講演会Dynamics & Design Conference(pp.1-5)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 柔軟なマルチボディダイナミクスのモデリングと数値シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明,秋元清克,竹澤昌宏
  • 学会等名: 日本機械学会,機械力学・計測制御部門講演会Dynamics & Design Conference(pp.1-6)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Dirac Cotangent Bundle Reduction (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩明
  • 学会等名: International Workshop on Applied Dynamics and Geometric Mechanics
  • 発表場所: Mathematical Institute at Oberwolfach
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] Automated Modeling of Complex Mechanical Systems Using Bond Graph
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Magoshi, Hiroaki Yoshimura
  • 学会等名: 5^<th> European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering ECCOMAS 2008
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.yoshimura.mech.waseda.ac.jp/