• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

柔軟マルチボディシステムの汎用的な最適制御計算法の開発とそのソフトウェアへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 24760191
研究機関福岡大学

研究代表者

岩村 誠人  福岡大学, 工学部, 教授 (90341411)

キーワードマルチボディダイナミクス / 弾性体 / 最適制御 / リカーシブ法
研究概要

複数の物体がジョイントや力要素によって結合された機械システム(マルチボディシステム)の最適制御問題は,生産性や省エネルギー性に直結する重要な問題である.本研究の目的は,柔軟マニピュレータや柔軟宇宙構造物のように機構中に弾性体を含む柔軟マルチボディシステムに統一的に適用することができる最適制御計算法(最適軌道計画アルゴリズム)を構築することである.この問題に対して,本年度は以下のような成果を得た.
1)最適制御問題を解くためには感度関数を計算する必要がある.従来,感度関数の計算には数値微分が用いられることが多かったが,精度や計算効率の面で問題があった.そこで,平成24年度に提案した柔軟マルチボディシステムのリカーシブ動力学計算法を利用して,感度関数を厳密かつ効率的に計算することができる手法を新たに開発した.
2)前年度に提案したリカーシブ動力学計算法と本年度開発した感度解析法,および先に提案していた階層勾配法というロバストな最適制御計算法とを結合することにより,柔軟マルチボディシステムの汎用的な最適制御計算法を構築した.
3)汎用マルチボディダイナミクスコードおよび柔軟マニピュレータ実験装置を利用して,提案手法の妥当性や有用性を数値計算と実験の両面から検証した.
4)提案手法に基づくソフトウェアの開発も行った.しかし,現状では開ループ系に対してのみ適用可能なコーディングとなっているため,今後,木構造系や閉ループ系に対しても適用できるように拡張し,機械システムの高性能化・高効率化に有用なソフトウェアを完成させる必要がある.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 その他

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] A General Purpose Trajectory Planning Algorithm for Planar Flexible Multibody Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Iwamura, M., Uchikawa, S., Hanada, N.
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Multibody System Dynamics/7th Asian Conference on Multibody Dynamics
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      20140630-20140703
  • [学会発表] リカーシブ動力学計算法を利用した柔軟マルチボディシステムの最適軌道計画アルゴリズム

    • 著者名/発表者名
      花田成輝,内川真吾,岩村誠人
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第67期総会講演会
    • 発表場所
      九州工業大学
  • [学会発表] An Optimal Trajectory Planning Method for Flexible Multibody Systems Based on Recursive Dynamics Algorithms

    • 著者名/発表者名
      Iwamura, M.
    • 学会等名
      India-Japan Mini-symposium on Multibody Dynamics 2013
    • 発表場所
      福岡大学
  • [学会発表] 柔軟マルチボディシステムの汎用的な最適軌道計画アルゴリズム(平面開ループ系の場合)

    • 著者名/発表者名
      内川真吾,岩村誠人
    • 学会等名
      日本機械学会機械力学・計測制御部門 Dynamics & Design Conference 2013
    • 発表場所
      九州産業大学

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi