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群れ行動からのシステム制御理論の構築

从群体行为构建系统控制理论

基本信息

批准号：
14J01358
负责人：
山内翔
金额：
$ 1.39万
依托单位：
Future University-Hakodate (2015)Hokkaido University (2014)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J01358/
关键词：
同期ロボット振動子 MSE MMSE 恒常性

项目摘要

初年度において自律システムにおける恒常性を不安定度の減少方向への漸近維持という形で定義し、Flockingアルゴリズムによる制御法で得られた知見及び、そのFlockingアルゴリズムを更に抽象化し振動子による同期現象としてとらえた事例から、自律ロボットのセンサー入力値及びアクチュエータのコントロールパラメータを振動子として捉え、自律ロボットを振動子群として捉える制御法を構築した。この制御手法では、ロボットは振動子の集合体として形成され、さらに周囲環境も振動子群として解釈する。振動子群は他の振動子群と同期関係を結ぶため、両者の関係は安定化し、よりロバストな制御が可能となる。1年目においては多自由度ロボットである冗長アームロボットにて静的対象への同期を検証し、その効果を確認したが、2年目ではその同期対象を動的対象へと拡張可能かについて検証した。この際、静的な対象への同期と比べ、ロボットと対象が同期しているかどうかを判別することは一般に非常に困難であるため、この判別手法から構築する必要があった。そこで時系列データの複雑性を時間スケールごとに計算する手法であるMulti-scale Entropy Analysis(MSE解析)、及びその多変数版であるMultivariate Multi-scale Entropy Analysis(MMSE解析)を利用したロボットと動的対象間の同期判定手法を構築した。この手法を用いて、差分駆動型車両ロボットと動的対象との同期が可能であることを示し、2つの応用的事例を構築し、本手法の動的対象への有効性を確認した。現在、この結果を示した論文の論文誌への掲載が決定している。

In the beginning of the year, the steady state of the self-discipline, the decreasing direction of the instability, the asymptotic maintenance, the middle shape, the definition, the Flocking loss, the control method, the knowledge and the abstract, the vibration, the synchronous phenomenon, the self-discipline, the self-discipline, the force and the self-discipline, the vibration, the vibration, the control method, the abstract, the vibration, the self-discipline, the stability, the decreasing direction, the asymptotic maintenance and the middle shape. Self-regulation and control The control method is to form an aggregate of vibration particles, and to solve the vibration particles in the surrounding environment. Vibrational subgroups are related to other vibrational subgroups, and the relationship between them is stable. 1-year program with multiple degrees of freedom (DOF), multiple degrees It is very difficult to distinguish the synchronization ratio of the image and the static image, and it is necessary to construct the judgment method Multi-scale Entropy Analysis(MSE) and Multi-scale Entropy Analysis(MMSE) are used to construct the synchronization determination method between images. This method is used to determine whether the object of the differential motion is simultaneous or not, and whether the object of the motion is effective or not. Now, the results of this paper are shown in the paper's journal and published in the paper.