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2011 年度 研究成果報告書

離散時間力学に基づく離散構造を考慮した非線形制御理論の構築

研究課題

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研究課題/領域番号 21760332
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関九州大学 (2010-2011)
大阪大学 (2009)

研究代表者

甲斐 健也  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60419471)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワード非線形制御理論 / 力学システム / ロボット / 離散時間力学 / 離散構造
研究概要

本研究課題では、非線形力学システムの新しい離散化手法であり、様々な長所を持っている「離散時間力学」を制御工学へと応用し、計算機との親和性の高い制御手法の確立を目的とした。その結果、従来の手法とは全く異なる、離散時間力学に基づいた解析法や制御系設計法を提案し、数値シミュレーション・実機実験で提案手法の有効性を示すことができた。さらに、「離散構造を考慮した非線形制御理論」という、これまでに意識されていなかった新しい問題を提起することができた。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Limit Cycle Synthesis of Multi-Modal and 2-Dimensional Piecewise Affine Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Ryo Masuda
    • 雑誌名

      Mathematical and Computer Modelling

      巻: Vol.55 ページ: 505-516

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of the Cart-Pendulum System based on Discrete Mechanics-Part I : Theoretical Analysis and Stabilization Control-, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai
    • 雑誌名

      Communications and Computer Sciences

      巻: Vol.E95-A, No.2 ページ: 525-533

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kensuke Bito, and Takeshi Shintani : Control of the Cart-Pendulum System based on Discrete Mechanics-Part II : Transformation to Continuous-time Inputs and Experimental Verification-, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai
    • 雑誌名

      Communications and Computer Sciences

      巻: Vol.E95-A, No.2 ページ: 534-541

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrating Algorithms for Integrable Affine Constraints, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai
    • 雑誌名

      Communications and Computer Sciences

      巻: Vol.E94-A, No.1 ページ: 464-467

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アファイン拘束を受ける非ホロノミック動力学システムのモデリングと解析2011

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也, 原辰次
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: Vol.24, No.1 ページ: 9-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transformation and Chained Structure for a Class of Nonlinear Affine Control Systems, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai
    • 雑誌名

      Communications and Computer Sciences

      巻: Vol.E94-A, No.6 ページ: 1468-1472

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Near-Optimal Control Approach to 3D Ball-in-Socket Joint Space Robot Models with Initial Angular Momenta2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Kazuho Tamaki
    • 雑誌名

      Acta Astronautica

      巻: Vol.68 ページ: 1702-1711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Discrete Mechanics Approach to Gait Generation for the Compass-Type Biped Robot2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Takeshi Shintani
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: Vol.2, No.4 ページ: 533-547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 時変アファイン拘束を受ける非ホロノミックハミルトニアンシステムについて2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: Vol.23, No.5 ページ: 111-113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] モデル予測制御を用いた初期角運動量をもつ3次元2剛体宇宙ロボットに対する軌道追従制御2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: Vol.23, No.6 ページ: 136-138

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 初期角運動量をもつ2剛体宇宙ロボットに対する3次元姿勢モデル予測制御とロバスト性の検証2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也, 近藤克則
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: Vol.46, No.7 ページ: 415-417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アファイン拘束を受ける非ホロノミックハミルトニアンシステムに対する一般化正準変換と受動性に基づく制御2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: Vol.23, No.9 ページ: 207-214

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アファイン拘束を受ける非ホロノミック運動学システムに対する非線形制御論的解析2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也, 原辰次
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: Vol.46, No.12 ページ: 759-764

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 初期角運動量をもつ2剛体宇宙ロボットに対する3次元姿勢準最適制御2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也, 環一穂
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: Vol.45, No.6 ページ: 320-326

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アファイン拘束を受ける非ホロノミックハミルトニアンシステムのモデリングと受動性解析2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: Vol.22, No.9 ページ: 331-338

    • 査読あり
  • [学会発表] A Limit Cycle Synthesis Method of Multi-Modal and 2-Dimensional Piecewise Affine Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Ryo Masuda
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 発表場所
      Orlando(USA)
    • 年月日
      2011-12-14
  • [学会発表] A Model Predictive Control Approach to Attitude Stabilization and Trajectory Tracking Control of a 3D Universal Joint Space Robot with an Initial Angular Momentum2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 発表場所
      Orlando(USA)
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] A Gait Generation Method for the Compass-type Biped Robot on Slopes via Discrete Mechanics2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Takeshi Shintani
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 発表場所
      Orlando(USA)
    • 年月日
      2011-12-12
  • [学会発表] レオノーマスアファイン拘束を受ける非ホロノミックハミルトニアンシステムについて,計測自動制御学会2011

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也
    • 学会等名
      第40回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-09-26
  • [学会発表] Swing-up Control of the Cart-Pendulum System based on Discrete Mechanics2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Kensuke Bito
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2011
    • 発表場所
      Tokyo(Japan)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Modeling and Passivity Analysis of Nonholonomic Hamiltonian Systems with Time-varying Affine Constraints2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai
    • 学会等名
      18th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Milano(Italy)
    • 年月日
      2011-09-02
  • [学会発表] Discrete Mechanics Approach to Gait Generation for the Compass-type Biped Robot2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Takeshi Shintani
    • 学会等名
      18th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Milano(Italy)
    • 年月日
      2011-08-31
  • [学会発表] 離散時間力学に基づいたコンパス型2足歩行ロボットに対する坂道での歩容生成法,計測自動制御学会2011

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,新谷勇志
    • 学会等名
      第11回制御部門大会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2011-03-16
  • [学会発表] 所望のリミットサイクルを発生する2次元区分的アファインシステムの一設計法,電子情報通信学会2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,増田亮
    • 学会等名
      非線形問題研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] 離散時間力学に基づいたコンパス型2足歩行ロボットに対する歩容生成法,計測自動制御学会2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,新谷勇志
    • 学会等名
      第39回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] Discrete Gait Generation for the Compass-Type Biped Robot Modeled by Discrete Mechanics2010

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Takeshi Shintani
    • 学会等名
      International Symposium of Nonlinear Theory and Its Application
    • 発表場所
      Krakow(Poland)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Attitude Stabilization Control of 3D Space Robot Model with Initial Angular Momentum via Model Predictive Control2010

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Kazunori Kondoh
    • 学会等名
      International Symposium of Nonlinear Theory and Its Application
    • 発表場所
      Krakow(Poland)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Control of a 3D Ball-in-Socket Joint Space Robot Model with Initial Angular Momentum based on the Near-Optimal Control Algorithm2010

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Kazuho Tamaki
    • 学会等名
      8th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems
    • 発表場所
      Bologna(Italy)
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] 離散時間力学モデリングされたコンパス型2足歩行ロボットに対する離散時間歩容生成2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,新谷勇志
    • 学会等名
      第54回システム情報制御学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-05-20
  • [学会発表] 初期角運動量を持つ2剛体宇宙ロボットに対する3次元姿勢モデル予測制御,初期角運動量を持つ2剛体宇宙ロボットに対する3次元姿勢モデル予測制御,計測自動制御学会2010

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,近藤克則
    • 学会等名
      第10回制御部門大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] 3D Attitude Near-Optimal Control of a Universal Joint Space Robot Model with Initial Angular Momentum, The Seventh IEEE International Conference on Control and Automation2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Kazuho Tamaki
    • 学会等名
      Christchurch
    • 発表場所
      New Zealand
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] Stabilization Control and Experiments of the Cart-Pendulum based on Discrete Mechanics, International Symposium of Nonlinear Theory and Its Application2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Takeshi Shintani
    • 学会等名
      Sapporo(Japan)
    • 発表場所
      Sapporo(Japan)
    • 年月日
      2009-10-19
  • [学会発表] Limit Cycle Control for 2-Dimensional Discrete-time Nonlinear Control Systems and Its Application to Chaos Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kai and Masato Katsuta
    • 学会等名
      International Symposium of Nonlinear Theory and Its Application
    • 発表場所
      Sapporo(Japan)
    • 年月日
      2009-10-19
  • [学会発表] 離散時間力学モデリングされた台車型倒立振子に対する振り上げ制御則の一構成法,計測自動制御学会2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,尾藤健介
    • 学会等名
      第38回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-14
  • [学会発表] 2次元離散時間非線形システムに対するリミットサイクル制御とカオス制御への応用2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐健也,勝田真登
    • 学会等名
      第53回システム情報制御学会研究発表講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-05-21

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公開日: 2013-07-31  

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