2007 Fiscal Year Annual Research Report
外乱切り分け推定に基づいた電動自転車の安定化支援制御
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19560300
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
村上 俊之 Keio University, 理工学部, 教授 (00255598)
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| Keywords | 電動自転車 / 路面摩擦係数 / スリップ率 / ステアリング制御 / 重心制御 / 駆動力オブザーバ / 固定トレース法 / パワーアシスト制御 |
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| Research Abstract |
平成19年度では,自転車の走行路面状態の推定アルゴリズムに関する検証を行い,路面状態の変動を表す変動パラメータの推定アルゴリズムを確立した.現状の自転車システムでは実路での実機検証が行えないため,電気自動車を利用した実機検証を行った.提案手法では,路面の摩擦係数を推定するために車両の駆動電動機の情報に基づいた駆動力オブザーバを利用し,またスリップ率を推定するためには車両の運動方程式に基づいたスリッピ率オブザーバを利用している.さらに,推定された路面摩擦係数とスリップ率を用いることで固定トレース法を利用した路面状態変動パラメータの推定アルゴリズムを確立した.この変動パラメータに関しては実機電気自動車を用いた実験により路面状態を適切に表していることを確認した.提案アルゴリズムにおいて利用している車両モデルに関しては,2輪車両モデルを適用しており,電気自転車への適用も容易に行うことができる.
マン・マシンシンセシス制御に関しては,加速度制御に基づいた従来のステアリングハンドルを発展させ,人の操作により非線形効果をより適切に補償するために,バックステッピングに基づいたステアリングハンドル制御を構築した.この手法の有効背に関しては,電動自転車により実機実験により検証しており,その成果の一部は精密工学会誌にも採録が決定しており,2008年5,月に掲載される予定である.また,加速度制御系における制御ゲインを調整することにより,ステアリングハンドルの自動制御と人の操作力の優先率を調整できることを確認しており,とくに自動制御の優先率をあげることにより,ハンドル操作のパワーアシスト制御が実現できることを実証している.
上記に加え,人の重心変動の影響とその補償制御の効果を確認するため,一輪車を利用した重心制御系の検証も行った.同課題に関しては計画には含まれていないが,重心制御の重要性を明確化できている.
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Research Products
(3 results)
