非線形ダイナミクスによる創発的現象を用いた適応制御法の開発と歩行ロボットへの応用

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本研究で得られた成果を以下のとおりである.1.カオス離散時間システムにおいて,カオスアトラクタに埋め込まれた不安定周期軌道を大域的に安定化するための非線形フィードバックの設計法を提案し,シミュレーションによりその有効性を確認した.さらに,本手法はカオス同期化制御に対しても適用できることを示した.2.サーバとバッファからなる生産システムの理想化モデルであるカオス的スイッチトアライバルシステムにおいて,フェアなスケジューリングに対応する周期軌道を安定化するためにサーバの切替時間を制御する規則を提案した.本手法では,(バッファ数-2)回の切替でその周期軌道に収束することを証明し,シミュレーションにより確認した.3.競合がエージェント集団間に存在するようなマルチエージェントシステムにおいてHogg-Huberman戦略を拡張して,カオスを安定化するためのリワード制御法を提案した.各エージェントがもつ戦略は,その行動に対するリワードに応じて戦略を変更することができ,エージェント集団が取る戦略パターンが環境に応じて創発的に生成され,環境に最適な状態が安定化される.このことをシミュレーションにより確認した.4.歩行機械の運動制御を多自由度非線形システムの機能発現問題ととらえ,歩行機械の定常歩行について非線形力学の観点から解析し,次いで定常歩行を実現する運動制御則を検討した.成果として軌道計画系,運動制御系から成る階層構造制御系を提案し,数値シミュレーション及び実験によりその有効性を検証した.