大規模な太陽電池パドルを持った宇宙構造物のハイブリッド制御

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宇宙空間で用いられる柔軟構造物に対する運動と振動の制御について、ある程度の研究成果があげられたと思う。宇宙空間で、軽量化されたロボット(フレキシブル・マニピュレータ)を用いて、トラスなどの宇宙構造物を組み立てる場合に必要となる位置と力のハイブリッド制御について、そのモデル化の手法と制御則を提案し、シミュレーションや実験によりその有効性を検証した。また、太陽電池パドルを想定した1端固定他の3端自由な柔軟プレートを2つのモータを用いて水平面内とプレートの中心軸まわりに回転させるような実験装置を製作し、導出した分布定数系モデルに対応する有限次元状態方程式に対して、制御器設計の段階で考慮していない剰余モードの影響により生じるスピルオーバ不安定性を補償するようなロバストな制御器を高域遮断特性をもたせた最適レギュレータとH_∞制御理論に基づいて構成し、その有効性をシミュレーションおよび実験により検証した。他の境界条件をもつ柔軟プレートについても同様に、シミュレーションによりモデルの妥当性と制御器の有効性を検証した。さらに、柔軟構造物をロボット・マニピュレータによりハンドリングするためのタスクの力学的解析を行い、最適なハンドリング戦略を提案し、その有効性をシミュレーションおよび実験により検証した。