| 研究課題/領域番号 |
20K04485
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
石井 光治 香川大学, 創造工学部, 准教授 (50403770)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ネットワーク化制御 / 無線通信 / 制御理論 / 機械学習 |
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| 研究実績の概要 |
本研究で、ロボット等の複数機器を遠隔で、高信頼かつ高速に動作させるための無線通信方式に関する研究を行う。具体的には、(A) 1つのコントローラで１つの制御機器を制御する1対1通信/制御方式、(B) 単数(1つ)のコントローラが複数の機器を制御する多対多通信/制御方式、(C)複数のコントローラが複数の機器を制御する多対多通信/制御方式、(D) 自律分散的に制御される機器のための自律分散的通信/制御方式、に関する研究を行っている。
2020年度では、上記課題の中で(A) 1対1通信環境における無線ネットワーク化制御システムにおける通信電力/制御入力同時最適化、(D）自律分散ネットワークにおけるマルチエージェントシステムのための無線通信設計に関して研究を遂行した。
(A)では、無線通信誤りが制御システムにどのような影響を与えるのかをモデル化し、さらに送信電力を制御することで無線通信誤りを制御するモデルを構築した。構築したモデルからモデル予測制御を用いて制御入力とフィードフォーワード／フィードバック通信路の送信電力設計の同時最適化を実施した。
(B)では、複数の自律分散的に制御される機器(エージェント)が複数協力して１つの目的を達成する協調制御のための無線通信設計を行った。自律分散的な通信アクセス方式として既にSlotted-ALOHA方式に関する設計に関しては以前の研究で行っており、2020年度はCSMA/CAを用いた設計を主に行った。
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| 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
上述したように、研究成果に関しては順調に進展している。当初の年度計画に従ってはいるがコロナ禍のため、国内研究会などの成果発表の回数が減少している。それとは対照的に、成果は順調であり、既に論文採録決定などもある。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究の課題は、(A) 1つのコントローラで１つの制御機器を制御する1対1通信/制御方式、(B) 単数(1つ)のコントローラが複数の機器を制御する多対多通信/制御方式、(C)複数のコントローラが複数の機器を制御する多対多通信/制御方式、(D) 自律分散的に制御される機器のための自律分散的通信/制御方式、である。
課題(A)と課題(D)は当初の予定より大きく進展したが、 課題(B)と(C)に関しては若干の遅れが生じている。しかし、課題(B)(C)は、課題(A)の発展系として位置付けられるため、2021年度に重点的に研究を行い、大きな成果を期待する。
また2020年度では、学会の中止などがあり、学会発表成果が減少した。2021年度では、Web開催などにも積極的に研究成果を投稿する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定の旅費がコロナのためになくなったため、大きくずれ込んだ。コロナ次第ではあるが、次年度以降は旅費も復活し、初年度の残予算に関しては研究進捗をブーストするために研究機材の購入に充てる予定である。
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