通信路を介した協調作業システムの構築-制御工学・通信技術からのアプローチ-

通过通信渠道构建协同工作系统 - 来自控制工程和通信技术的方法 -

基本信息

批准号：
08J09824
负责人：
中村幸紀
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology (2009)Nara Institute of Science and Technology (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,工場内のネットワーク化に伴い,複数の生産機器が通信路を介して情報をやりとりする協調作業の研究が注目されている.このような作業では,機器同士が正確に連動・同期している必要がある.本研究では,ネットワーク越しで複数機器が協調作業を行うための制御手法,特にサブシステム間での同期手法を開発する.前年の平成20年度には,切替え型オブザーバによる同期手法を提案した.さらに,本手法を実装する上での課題,具体的にはセンサ情報に含まれる異常値(外れ値)について検討した.異常値は,フィードバック制御のようにセンサ情報をリアルタイムで利用する場面では影響が大きく,適切な対策が必要である.平成21年度では,異常値への補償方法として提案した切替え型オブザーバの実機検証を行った.切替え型オブザーバは,推定に有効なセンサをオンラインで選択し,ゲインを切替えて計測対象の状態を推定するアルゴリズムである.これにより異常値が発生する場合でも高精度なセンシングを実現できる.実機検証では,画像情報を用いた協調作業を想定し,カメラ計測時の異常値を実測した.計測の際には,光源の照射,カメラと計測対象間に障害物を挿入(オクルージョン)等により異常値を生成した.このような実環境下で提案手法を適用し,従来手法よりも計測精度が良好であることを確認した.本結果を第53回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'09)にて発表し,そして国際会議SICE Annual Conference 2010へ投稿して受理された.また学会誌にも投稿し現在査読中である.

近年来，随着工厂中网络的发展，对合作工作的研究，其中多种生产设备通过通信路径交换信息引起了人们的关注。在这项工作中，有必要将设备准确链接和同步。在这项研究中，多种设备通过网络进行合作工作的控制方法，尤其是子系统之间的同步方法。在前一年，2008年，使用开关观察者提出了一种同步方法。此外，检查了实施此方法的问题，特别是传感器信息中包含的离群值（离群值（离群值））。实时使用传感器信息时，离群值会产生很大的影响，例如反馈控制，需要采取适当的措施。在2009年，需要对异常值进行赔偿。我们对所提出的方法进行了现实验证。开关观察者是一种算法，该算法选择一个有效在线估算的传感器，并通过切换增益来估算测量目标的状态。即使发生异常值，这也允许高精度感测。在实际的机器验证中，使用图像信息的协作工作假设测量摄像头测量时，测量了一个异常值。在测量过程中，通过照射光源，插入摄像机和物体之间的障碍物（闭合）来产生异常值。提出的方法是在如此真实的环境中应用的，并确认测量精度比常规方法更好。该结果在第53届系统控制和信息技术研究演讲讲座（SCI'09）上介绍，并在2010年年度会议上提交了国际会议。它也被发布到学术期刊上，目前正在同行评审。