2004 Fiscal Year Annual Research Report
クッションダンパによるタンブリング運動減衰へのファジィ/ニューロ制御応用法の研究
| Project/Area Number |
14550855
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
小島 広久 東京都立科学技術大学, 工学部, 助教授 (50322350)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 裕矩 東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (30070650)
|
|---|
| Keywords | adaptive / Visual Servo / Wavelet / Neural Network |
|---|
| Research Abstract |
1.衝撃スラスト法によるタンブリング運動減衰に対し、対象物体の姿勢・角速度を入力としたファジィ制御を構成し、投擲物の発射方向と速度を出力として、制御を試みた。その結果、対象物体までの距離によって、衝突までの時間遅れのために、最適な発射タイミングが変化し、初期段階での減衰効果は大きいが、対象物体の回転速度が遅くになるにしたがい、減衰効果と擾乱効果が同等の一種のリミットサイクルに落ちつくことが確認された。
2.衝撃スラスト法は、衝撃を与える箇所が限定されている場合、一種の劣駆動問題になる。劣駆動問題として一定スラストを試みた場合、可安定化できるかどうかが不明である。そこで、理論的な考察を行う前段階として、可変スラスタを前提とした、一定時間内のゼロダイナミクス制御で求められる総トルクと同等のトルクを、一定大きさのスラストで可変時間により実現した場合、どのような運動になるかを検証した。その結果、非対称衛星でかつ中間慣性主軸まわりにトルクが発生できない比較的簡単な制御問題においては、回転運動をある程度減衰可能であることが分かった。一方、ポインティング問題では、特定の方向に姿勢を向けることは、単なる等価トルクを発生するだけでは難しいことも確認された。
3.ビジュアルサーボ手法にスライティングモード制御を組み合わせ、タンブリング運動している故障衛星と姿勢を同期させ、捕獲することを想定したフォーメーションフライトを行う問題を取り扱った。その結果、単純なビジュアルサーボには、ゴール画像に一致させる場合に回転が必要な場合、後退運動が副次的に必要となり、その副作用として、3次元的に無駄な動きをしてしまうことが判明した。この副作用を抑制すべく、ゴール画像と現在画像との中間的な位置に仮想ゴール画像を作成する手法を考案し、無駄な後退運動を防ぐことを可能にした。
|
