2009 Fiscal Year Annual Research Report
可制御性構造に基づいた非線形制御-平衡点の制御からふるまいの制御へ-
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19760285
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
石川 将人 Kyoto University, 情報学研究科, 講師 (20323826)
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| Keywords | 非線形制御 / 非ホロノミック系 / 可制御性 / 周期運動 / 移動ロボット |
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| Research Abstract |
1) 主ファイバー束上のシステム制御理論とヘビ型移動機構への適用
主ファイバー東上のシステム(複雑で制御しづらい)をリー群上の左不変システム(構造が解明されており制御しやすい)に効率よく近似する方法を提案し,左不変システムの研究で培われた動的フィードバック制御系設計法を複雑な非ホロノミックシステムである三叉ヘビロボットに適用することに成功した.
一方,通常の直列ヘビ型移動機構に関しては,前年度までに理論解析を完了していた3リンク型(最小構成)に対する制御方法を一般化し,それを自然な形で拡張したコントローラの設計法を提案した.また,前年度に製作した試験機を用いてその有効性を検証した。
2) 面歩行ロボット"Surface Walker"
前年度までに,複雑な可制御構造を積極的に利用して移動する「面歩行ロボットSurface Walker」を製作し,基礎試験を行っていた.,本年度ではその過程で明らかになった物理的問題を解決するために,特に動特性の同定と解析を集中的に行った.特に,このシステムが(1)高いサーボ剛性を持ち,角度が直接に制御されるアクチュエータ部分(2)ニュートンの運動法則に従う,トルクを入力とした劣駆動機械系の部分,という質的に異なる二つの部分からなることに着目し,アクチュエータ部分の動特性についての合理的なモデルを構築し,系全体の動的モデルを明らかにした.また,実機を用いて動作実験を行った.
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