人に「寄り添う」制御の理論体系の構築：非線形制御とあいまいさに基づくアプローチ

构建人性化控制理论体系：基于非线性控制和模糊性的方法

• 批准号: 20K14767
• 负责人: 大倉 裕貴
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14767/
• 关键词: 非線形制御; 人間機械系; 協調運搬システム; システム制御理論

人が行う意思決定は，機械システム側から見ると，あいまいで非線形性を有している．それによって引き起こされる現象が，人にとっての不快感や作業結果としての不利益などにつながり，人―機械協働のための制御系の設計を難しくしている．そこで，システムの効率性などの性能だけでなく，人が感じる快適さなどの価値も取り入れた制御，すなわち人に寄り添う制御の理論体系の構築を目指すことを，本研究の目的としていた．これまでに得られた制御モデルを元に，協調搬送を対象とした制御システムの妥当性について検証した．数値シミュレーションによって有効性を検証し，有効性が示唆された．今後は人と機械をとりまく環境がより複雑な場合における検証を進めていく必要がある．

从机械系统方面来看，人类做出的决策是模糊且非线性的。由此产生的现象会导致人类的不适和不利的工作结果，使得设计人机协作的控制系统变得困难。因此，本研究的目的是构建一个控制理论体系，不仅包含系统效率等性能，还包含人们感受到的舒适度等价值，即接近人的控制。基于目前获得的控制模型，验证了协同输送控制系统的有效性。通过数值模拟验证了其有效性，并提出了有效性建议。未来，对于人和机器周围的环境更加复杂的情况，还需要进行验证。

项目成果

Assist Control for Human-Robot Cooperative Transportation Systems Using Nonlinear Disturbance Observer

使用非线性扰动观测器的人机协作运输系统辅助控制

• DOI: 10.1541/ieejeiss.142.1021
• 发表时间: 2022
• 作者: 大倉裕貴・中田智大・小島千昭

人とロボットによる協調運搬システムの外乱オブザーバを用いたアシスト制御について

人机协作交通系统的扰动观测器辅助控制

• 发表时间: 2021
• 作者: 中田智大・大倉裕貴・小島千昭

仮想非ホロノミック拘束によるポートハミルトン系の制御と協調搬送システムへの適用について

虚拟非完整约束的港口-汉密尔顿系统控制及其在协同运输系统中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 大倉裕貴・小島千昭

状態推定に基づく協調運搬システムのアシスト制御

基于状态估计的协同交通系统辅助控制

• 发表时间: 2021
• 作者: 影山侑輝・中田智大・大倉裕貴・小島千昭

非線形最適制御によるマルチエージェントシステムの協調制御について

基于非线性最优控制的多智能体系统协同控制

• 发表时间: 2020
• 作者: 大倉裕貴・小島千昭・中村 正樹・榊原一紀・本吉達郎