周期運動に対するパワーアシスト制御：ヒトを含めた人間-機械システム全体の最適化

周期性运动的助力控制：包括人类在内的整个人机系统的优化

• 批准号: 19K15018
• 负责人: 畑田 和良
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Fukuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K15018/
• 关键词: パワーアシスト制御; 周期運動; パワーアシスト; 人間-機械システム

2022年度は、自転車ペダリングアシスト最適化の検証機器を用いて取得した時系列データを基に、数値シミュレーションによるアシスト制御法の検証を行った。検証にあたっては、負荷を変動させ、異なる駆動モデルの下でペダリングトルクならびに車輪角度の時系列データを取得し、慣性モーメントならびに粘性摩擦係数の変動度合いについて考察した。そして、高効率アシストの原則である速度脈動の抑制に加えて、駆動モデルの変動下において同一のペダリングトルクを入力した際に同一の速度が出力されるアシスト制御法を実現するため、適応制御を応用したアシスト制御法を提案した。提案アシスト制御法を用いることで、負荷が変動した場合でも、同一の平均値を持ち、かつ脈動が抑制された速度が得られることを数値シミュレーションにより確認した。研究成果の対外発表については、まず、制御対象の自転車駆動システムの出力を速度とした (制御対象が概強正実である) 場合の数値シミュレーションの結果を国内会議 (令和5年電気学会全国大会) にて発表している。これに加え、自転車駆動システムの出力を車輪角度とした (制御対象が概強正実ではない) 場合の数値シミュレーションの結果が、国際会議 (9th International Conference on Control, Decision and Information Technologies, CoDIT'23) に採択され、発表が決定している。

In 2022, we will use the self-optimization test machine to obtain the time-series data base, the numerical value test system and the test system. The test results show that when the wheel angle changes, the inertia changes, and the viscous friction coefficient changes, the friction coefficient changes, and the friction coefficient changes. In addition, the principle of high efficiency and high efficiency is to suppress the speed pulsation, increase the speed of the motor, and reduce the speed of the motor. The proposed control method is used in the case where the load varies, the same average value is maintained, the pulsation is suppressed, and the speed is determined. The results of this research were presented at the National Conference of the Chinese Society of Electrical Engineering in 2005. The results of this research were presented at the National Conference of the Chinese Society of Electrical Engineering in 2005. The results of the 9th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT'23) were presented and discussed.

项目成果

可変姿勢倒立ロボットに対するスケジューリング変数の不確かさを考慮した LPV 制御

考虑调度变量不确定性的变姿态倒立机器人LPV控制

• 发表时间: 2020
• 作者: 田代 海斗;増井 詠一郎;畑田 和良;浅川 貴史
• 通讯作者: 浅川 貴史

Synthesis of a Visual Feedback Stabilizing Controller for an Inverted Pendulum Using a Fisheye Lens

使用鱼眼镜头合成倒立摆视觉反馈稳定控制器

• 发表时间: 2020
• 作者: Kazuyoshi Hatada;Kentaro Hirata and Yoichiro Masui
• 通讯作者: Kentaro Hirata and Yoichiro Masui

魚眼カメラを用いた視覚フィードバックによる倒立振子の安定化制御器の設計

使用鱼眼相机视觉反馈的倒立摆稳定控制器的设计

• 发表时间: 2020
• 作者: 畑田 和良;平田 健太郎;増井 詠一郎
• 通讯作者: 増井 詠一郎

Energy-efficient bicycling with passive mechanical network

具有被动机械网络的节能自行车

• 发表时间: 2019
• 作者: Makoto Shinpou;Kentaro Hirata;Yukinori Nakamura;Kunihisa Okano and Kazuyoshi Hatada
• 通讯作者: Kunihisa Okano and Kazuyoshi Hatada

単純適応制御に基づく速度脈動を抑制するペダリングアシスト制御

基于简单自适应控制抑制速度脉动的踏板辅助控制

• 发表时间: 2023
• 作者: 畑田和良;平田健太郎
• 通讯作者: 平田健太郎