GPUコンピューティングを用いた船舶のアドバンスト制御に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560829
• 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: 船舶海洋工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 水野 直樹 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30135404)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 操船制御 / 予測制御 / ディジタル制御 / GPGPU

研究概要

本研究では,非線形モデル予測制御手法をGPUコンピューティングによって並列アルゴリズムで実現する方法を検討し,高精度な制御を可能とする実用的アルゴリズムを開発した.具体的には,モデル予測制御のアルゴリズムをGPUの使用を前提として入力の多段予測を行う手法に拡張し,並列化アルゴリズムによって実装した.その性能はシミュレーションおよび実船実験で評価した.提案した並列化アルゴリズムは,実船実験で有効性を確認できた.

研究成果

• [学会発表] 船舶の自動着桟制御に関する研究-船体運動モデルの最適化による予測制御性能の向上- (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅尾啓貴,水野直樹
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第60期総会講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 着桟操船の自動化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 各務均・水野直樹
  • 学会等名: 機械学会東海支部第59期総会講演会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] 船舶制御におけるGPGPUを用いた高速並列処理の活用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 各務均・水野直樹・岡崎忠胤
  • 学会等名: 第11回DSPS教育者会議
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-09-11
• [備考] 年度内に学会発表等を行うことはできなかったが,本研究費による研究成果を以下の学会で発表,投稿論文が採択された
• [備考] 計測自動制御学会第29回誘導制御シンポジウム, 2012年5月17日(発表済)
• [備考] IEEE Multi-ConFerence on Systems and Control, October 3-5, 2012(採択決定)
• [備考] 9th IFAC Confbrence on Manoeuvring and Control of Marine Craft, September19-21, 2012(採択決定)