| 研究概要 |
従来の多くの制御系設計において,ゆらぎやノイズといった不確定要素は,制御性能を低下させる要因として制御系からできるだけ排除される存在であった.この事実とは対照的に,本研究では,ゆらぎの発生源を制御器に積極的に取り入れることでより良い制御性能が達成可能になることを,理論的な安定解析・時系列解析,数値実験,さらに,人の視覚運動制御系を模擬したロボットによる実験を通じて明らかにする.
本年度は,より人のStickBalancingに近い確率システムモデルを構築し,ゆらぎを利用した制御系として二足歩行ロボットの視覚運動制御へ応用した.二足歩行ロボットの視覚運動制御は,ゆらぎの影響を調べるプラットホームとして適している.なぜならば,人型ロボットの運動制御には,首振り機構を用いた注視制御や,外界の情報に基づいた歩行制御等,様々なタスクを選択できるからである(先の科学研究費補助金の研究課題で実証済み).特に,二足歩行のべ一スとなる技術である,視覚による歩行時のロボット自身の姿勢制御に対して,ゆらぎを含む制御器の適用を試みた.倒立振子系での結果では,ゆらぎの存在により安定化可能な設計パラメータの幅が拡がり,より大きなゲインや制御しにくい短い振子に対して安定性が保証された.二足歩行ロボットでは,より素早い歩行運動(制御ゲインの増加)や,カメラ等の搭載によって重心が高くなった場合でも安定な歩行を実現することを目指し,その実現可能性を探っているところである.
|
