制御系構成法の拡張によるオンライン予見・予測計画についての研究

扩展控制系统配置方法的在线预测与预测规划研究

基本信息

批准号：
09750464
负责人：
松下昭彦
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

1. オンライン予見・予測目標値計画法の確立マニピュレータなど制御対象に非線形性がある場合について、計算トルク法を用いる方法を開発した。2リンクマニピュレータに対して適用と実験を行い有効性を確認した。ただし、より一般的な非線形性に対しては適当な方法を開発するには至らなかった。一般的な適応制御やGPC(一般化予測制御)などを用いたオンライン予見・予測制御法について開発した。2. 移動体への適用移動体の走行制御について一般的な最適予見制御を用いた方法を開発し、計算機シミュレーションで有効性を確認した。また、実機で実験を行うために機材を購入し実験装置の制作を開始した。(1) 車輪+駆動用モータを取り付け、専用のMotor Controllerで制御するシステムを製作した。(2) 画像処理用CCDカメラの方向を上下左右可動にするためにステッピングモータボードを用意した。(3) 三輪移動体の運動方程式は非線形性をもつが、非線形変数変換と状態フィードバック4こて線形化する方法による制御プログラムを開発した。前方障害物の情報を取り入れるための視覚センサーやその情報処浬装置などを購入した。また、視覚情報から前方障害物の距離と方向を注出する方法を調査・考案した。

1.在线预测/预测目标值规划方法的建立我们开发了一种当被控对象（例如机械手）具有非线性时使用计算扭矩法的方法。通过在 2 连杆机械臂上的应用和实验证实了其有效性。然而，还不可能开发出适用于更一般的非线性的合适方法。我们开发了一种使用通用自适应控制和 GPC（广义预测控制）的在线预测控制方法。 2.在移动物体上的应用我们开发了一种使用通用最优预测控制来驱动控制移动物体的方法，并通过计算机仿真证实了其有效性。此外，为了用实际机器进行实验，我们购买了设备并开始生产实验设备。 (1) 我们安装了轮子和驱动电机，并创建了一个由专用电机控制器控制的系统。 (2)准备一块步进电机板，使进行图像处理的CCD相机能够上下左右移动。 (3)虽然三轮移动物体的运动方程具有非线性，但我们利用非线性变量变换和状态反馈四镘刀线性化开发了控制程序。该公司购买了视觉传感器和信息处理设备来收集前方障碍物的信息。我们还研究并设计了一种根据视觉信息确定前方障碍物的距离和方向的方法。