研究内容

非線形制御・適応制御とその応用


制御の対象とするシステムには，何らかの『非線形性』が存在しているものである． 非線形制御はその非線形性を近似線形化せずに取り扱うものであるが， 近似線形化するか否か，非線形制御を使うか否かは慎重に判断すべきである． 線形制御もそうであるが，特に，非線形制御では， その対象の特徴を良く知ることが重要であり， 対象に適したコントローラの設計が必要となる．

また，システムには不確定な要素がつきものである． この不確定な要素を扱うものに，適応制御がある． 『適応』という言葉は，環境条件等の変化に応じて自らも変化していく という意味で一般的に用いられている． 適応制御は，制御系が動作環境を自ら認識し， その情報に基づいて制御則を適応的に調整していくものであると定義できる． つまり，事前情報に基づく一番良い制御性能よりもさらに良い性能を， 事後情報を活用することによって達成する制御手法であるといえる．

現在までに，これらの非線形制御・適応制御を応用した事例としては， 非ホロノミック拘束を受ける移動ロボット，農作業ロボット，自動駐車，倒立振子， 次世代新幹線のサスペンション，自動車のサスペンション・ステアリング・ブレーキ， スペースクラフト，飛行船ロボット，油圧アクチュエータなどがある． なお，線形システムだけではなく，非線形システムに対するロバスト制御も 必要に応じて用いている．


MATLAB EXPO: 非線形制御・適応制御に関するプレゼンテーション資料（PDF）

関連発表論文

学術論文，解説記事，国際会議論文
  1. Takanori Fukao, Shogo Miyasaka, Kenji Mori, Norihiko Adachi, and Koichi Osuka: Active Steering Systems Based on Model Reference Adaptive Nonlinear Control,
    Vehicle System Dynamics (2004)

  2. 深尾 隆則，足立 紀彦： 適応制御に基づくスペースクラフトのランデブ・ドッキング，
    日本機械学会論文集，C編 Vol.71, No.702, pp.573-580 (2005)

  3. Takanori Fukao: Inverse Optimal Tracking Control of a Nonholonomic Mobile Robot,
    In Proc. of 2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2004), pp. 1475-1480 (2004/10)

  4. Takanori Fukao, Kazushi Fujitani and Takeo Kanade: Image-based tracking control of a blimp,
    In Proc. 42nd IEEE Conference on Decision and Control, pp. 5414-5419 (2003/12)

  5. Takanori Fukao, Kazushi Fujitani and Takeo Kanade: An autonomous blimp for a surveillance system,
    In Proc. of 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2003), pp. 1820-1825 (2003/10)

  6. Takanori Fukao, Akira Yamawaki and Norihiko Adachi: Adaptive Control of Partially Known Systems and Application to Active Suspensions,
    Asian Journal of Control, Vo.4, No.2, pp.199-205 (2002)

  7. Huiyu Wang, Takanori Fukao and Norihiko Adachi: Adaptive tracking control of nonholonomic systems with unknown parameters,
    Journal of Adavanced Robotics of the RSJ, Vol.16, No.2, pp.175-190 (2002)

  8. 深尾　隆則，山脇　明，足立　紀彦： H∞制御と非線形適応制御機構を有するアクティブサスペンション，
    計測自動制御学会論文集, Vol.37, No.11 pp. 1034-1039 (2001)

  9. 深尾 隆則，足立 紀彦： 部分的適応制御，
    計測と制御，Vol.40, No.10, pp. 711-716 (2001)

  10. 増田 士朗，水野 直樹，山本 透，水本 郁郎，深尾 隆則： 電気油圧シリンダに対する適応制御用ベンチマーク問題の作成 －SICE制御部門適応学習制御調査研究会活動報告－，
    計測と制御，Vol.40, No.10, pp. - (2001)

  11. H. Wang, S. Itani, T. Fukao, and N. Adachi: Image-based visual adaptive tracking control of nonholonomic mobile robot,
    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 1-6 (2001/10)

  12. Takanori FUKAO, Shogo MIYASAKA, Kenji MORI, Norihiko ADACHI and Koichi OSUKA: Active Steering Systems Based on Model Reference Adaptive Nonlinear Control,
    In Proc. of IEEE 4th International Conference on Intelligent Transportation Systems, pp. 504-509 (2001/8)

  13. Takanori FUKAO, Kenji MORI, Shogo MIYASAKA, Norihiko ADACHI and Koichi OSUKA: Automated Steering Systems Based on Model Reference Control,
    In Proc. of IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2001, pp. 195-200 (2001/5)

  14. 深尾　隆則，足立　紀彦： 倒立振子・台車系の部分的適応制御,
    システム制御情報学会論文誌，Vol.14，No.5，pp.259-264 (2001)

  15. 王 輝宇，深尾 隆則，足立 紀彦： 非ホロノミック移動ロボットの適応トラッキング制御，
    日本ロボット学会誌，Vol.19, No.2, pp.123-128 (2001)

  16. 深尾　隆則，山口　真史，足立　紀彦： スペースクラフトのバックステッピング法による姿勢追従制御，
    日本機械学会論文集，C編 Vol.67, No.653, pp.131-137 (2001)

  17. Takanori FUKAO, Akira YAMAWAKI and Norihiko ADACHI: Adaptive Control for Active Steering of Cars,
    In Proc. of Third Asian Control Conference (3rd ASCC), pp. 973-978 (2000/7)

  18. Takanori Fukao, Hiroshi Nakagawa and Norihiko Adachi: Adaptive Tracking Control of a Nonholonomic Mobile Robot,
    IEEE Trans. Robotics and Automation, Vol.16, No.5, pp.609-615 (2000)

  19. Takanori FUKAO, Akira YAMAWAKI and Norihiko ADACHI: Nonlinear and H_infinity Control of Active Suspension Systems with Hydraulic Actuators,
    In Proc. 38th IEEE Conference on Decision and Control, pp. 5125-5128 (1999/12)

  20. Takanori FUKAO, Masafumi YAMAGUCHI and Norihiko ADACHI: Backstepping Design For Attitude Control of a Spacecraft,
    In Proc. IASTED International Conference Robotics and Applications 1999, pp. 300-305 (1999/10)

  21. Takanori Fukao, Hisashi Kashima and Norihiko Adachi: Decentralized Adaptive Control with Improved Transient Performance,
    計測自動制御学会論文集, Vol.35, No.7, pp. 869-878 (1999)

  22. H. Wang, T. Fukao, and N. Adachi: An adaptive tracking control approach for nonholonomic mobile robot,
    In Proc. 1999 IFAC World Congress, pp. 509-515 (1999/7)

  23. T. Fukao, A. Yamawaki and N. Adachi: Adaptive Control of Partially Known Systems Using Backstepping, In Proc. of 37th IEEE Conference on Decision and Control,
    pp. 481-486 (1998/12)

  24. H. Wang, T. Fukao and N. Adachi: Adaptive tracking control of nonholonomic mobile robots: A backstepping approach,
    In Proc. of 1998 Japan-USA Symposium on Flexible Automation, pp. 1093-1096 (1998/7)

  25. T. Fukao, H. Kashima and N. Adachi: Decentralized Adaptive Control of Dynamic Interconnected Systems with Improved Performance,
    In Proc. 8th IFAC Symposium on Large Scale Systems: Theory and Applications, pp. 138-143 (1998/7)

  26. T. Fukao, H. Nakagawa, H. Wang and N. Adachi: Adaptive control of a nonholonomic mobile robot using adaptive backstepping,
    In Proc. of International Symposium on Intelligent Robotic Systems, (1998/1)

  27. T. Fukao, H. Kashima and N. Adachi: Robust Adaptive Control of Large-Scale Systems with Unmodeled Dynamic Interconnections,
    In Proc. of 2nd Asian Control Conference (2nd ASCC), pp. I-5 (1997/7)

  28. Takanori Fukao and Norihiko Adachi: Observer-based Adaptive Control of Nonlinear Systems,
    計測自動制御学会論文集, Vol.31, No.9, pp. 1351-1357 (1995)

  29. T. Fukao and N. Adachi: Observer-based Adaptive Control of Nonlinear Systems,
    In Proc. of First Asian Control Conference (1st ASCC), pp. I-101-104 (1994/7)

国内学会講演会，シンポジウム発表論文
  1. 深尾 隆則，松江 武典，今西 勝之： 自動駐車制御システム，
    計測自動制御学会制御部門大会 (2008/3)

  2. 松江 武典，今西 勝之，深尾 隆則： 安全確認機能を搭載した切り返し自動駐車，
    2007年自動車技術会秋季大会 (2007/10)

  3. 宮坂 匠吾，深尾 隆則，足立 紀彦： アクティブステアリングのためのハイブリッド制御系設計法， Dynamics and Design Conference 2004，(2004/9)

  4. 深尾 隆則，森 堅吏，井上 博介，宮坂 匠吾，足立 紀彦： モデル規範型非線形適応制御に基づくアクティブステアリングとアクティブブレーキ， 計測自動制御学会制御部門大会, (2004/5)

  5. 深尾，藤谷，金出： 飛行船ロボットによる監視システム， 第9回ロボティクスシンポジア (2004/3)

  6. 生越，十河，深尾，足立： 反復学習制御による非線形非最小位相系の出力トラッキング， 第4回適応学習制御シンポジウム (2004/3)

  7. 深尾 隆則： 非線形適応制御のメカニカルシステムへの応用， 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 ＳＩ２００３ (2003/12)

  8. 深尾，藤谷，金出： 飛行船ロボットの画像情報に基づく制御， 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 ＳＩ２００３ (2003/12)

  9. 森 堅吏，井上 博介，宮坂 匠吾，深尾 隆則，足立 紀彦： 操縦性向上のためのステアリングとブレーキのモデル規範型適応制御， 第8回運動と振動の制御シンポジウム，(2003/10)

  10. 井上 博介，森 堅吏，宮坂 匠吾，深尾 隆則，足立 紀彦： 速度およびスリップ率追従のためのブレーキのハイブリッド制御， 第8回運動と振動の制御シンポジウム，(2003/10)

  11. 宮坂 匠吾，森 堅吏，深尾 隆則，足立 紀彦，大須賀 公一： モデル規範型D*制御を用いたアクティブ操舵と自動操舵システム， 計測自動制御学会制御部門大会, (2002/5)

  12. 山口 真史，深尾 隆則，足立 紀彦： スペースクラフトの適応姿勢制御とランデブ・ドッキングへの応用， 計測自動制御学会制御部門大会, (2002/5)

  13. 森 堅吏，宮坂 匠吾，深尾 隆則，足立 紀彦，大須賀 公一： モデル規範型制御を用いたアクティブ操舵システムと自動操舵システム， 平成13年度計測自動制御学会関西支部シンポジウム， (2001/10)

  14. 森，宮坂，深尾，足立，大須賀： モデル規範型D*制御による軌道追従自動操舵システム， Dynamics and Design Conference 2001，(2001/8)

  15. 深尾，宮坂，森，足立，大須賀： 二輪操舵車のモデル規範型適応D*制御系設計， SICE第1回制御部門大会，311-314 (2001/5)

  16. 宮坂，森，深尾，足立，大須賀： モデル規範型非線形適応制御を用いたアクティブステアリング， 第45回システム制御情報学会研究発表講演会，255-256 (2001/5)

  17. 井谷，王，深尾，足立： 非ホロノミック移動ロボットのビジュアルトラッキング制御， 第45回システム制御情報学会研究発表講演会，253-254 (2001/5)

  18. 王，井谷，深尾，足立： 非ホロノミックシステムの適応トラッキング制御， 第7回運動と振動の制御シンポジウム，pp.332-333 (2001/4)

  19. 青木，深尾，足立： SICE 適応制御ベンチマーク問題への非線形適応制御の適用， 第1回適応学習制御シンポジウム (2001/1)

  20. 深尾，足立： 非線形性と不確定性を考慮したアクティブステアリングのモデル規範型適応制御， 第1回適応学習制御シンポジウム (2001/1)

  21. 深尾 隆則，山脇 明，足立 紀彦： モデル規範型適応制御によるアクティブステアリング， SICE 関西支部シンポジウム (2000/10)

  22. 井上，大八木，深尾，足立： 移動ロボットの経路計画と制御における視覚情報の利用， Dynamics and Design Conference (2000/9)

  23. 深尾 隆則，足立 紀彦： 非ホロノミック移動ロボットの逆最適トラッキング制御， 第29回制御理論シンポジウム，(2000/5)

  24. 深尾 隆則，山脇 明，足立 紀彦： 部分的適応制御とその応用， 第20回適応制御シンポジウム，pp. - (2000/1)

  25. 深尾 隆則，山脇 明，足立 紀彦： Ｈ∞制御と非線形適応制御機構を有するアクティブサスペンションシステム， 平成11年度計測自動制御学会関西支部シンポジウム， pp. 40-43 (1999/10)

  26. 王 輝宇，深尾 隆則，足立 紀彦： 2輪移動ロボットの適応制御， 第43回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. (1999/5)

  27. 山口 真史，深尾 隆則，足立 紀彦： スペースクラフトのバックステッピング法による姿勢制御， 第6回運動と振動の制御シンポジウム， pp. 19-24 (1999/3)

  28. 山脇 明，深尾 隆則，足立 紀彦： 油圧アクチュエータの非線形性を考慮したアクティブサスペンションの Ｈ∞制御系設計法 Dynamics and Design Conference'99， Vol. B, pp. 11-14 (1999/3)

  29. 深尾 隆則，足立 紀彦： 倒立振子・台車系の部分的適応制御， 機械力学・計測制御講演論文集（Dynamics and Design Conference'99）， Vol. B, pp. 105-108 (1999/3)

  30. 深尾 隆則，山脇 明，足立 紀彦： 部分的に既知なシステムに対する適応制御手法， 第21回 Dynamical System Theory シンポジウム， pp. 349-352 (1998/10)

  31. 深尾 隆則，内藤 敦之，足立 紀彦，平田 都史彰： バックステッピング法によるスライディングモード制御系設計， 平成10年度計測自動制御学会関西支部シンポジウム， (1998/10)

  32. 山口 真史，深尾 隆則，足立 紀彦： バックステッピング法によるスペースクラフトの適応姿勢制御， 平成10年度計測自動制御学会関西支部シンポジウム (1998/10)

  33. 山脇 明，深尾 隆則，内藤 敦之，足立 紀彦： バックステッピング法による部分的適応制御， 第42回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 421-422 (1998/5)

  34. H. Wang, T. Fukao and N. Adachi: Adaptive Tracking Control of Nonholonomic Mobile Robots: A Backstepping Approach, 第42回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 419-420 (1998/5)

  35. T. Fukao, H. Kashima and N. Adachi: Decentralized Adaptive Control with Improved Transient Performance, 第20回 Dynamical System Theory シンポジウム， pp. 289-294 (1997/10)

  36. 深尾 隆則，中川 宏，足立 紀彦： 適応バックステッピング法を用いた車輪移動ロボットの適応制御， 第6回インテリジェントＦＡシンポジウム， pp. 59-60 (1997/7)

  37. 馮 名祥，深尾 隆則，足立 紀彦： 並列倒立振子の非線形制御， 第41回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 743-744 (1997/5)

  38. 鹿島 久嗣，深尾 隆則，足立 紀彦： バックステッピング法を用いた分散型適応制御系の設計， 第41回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 729-730 (1997/5)

  39. 中川 宏，深尾 隆則，足立 紀彦： 適応バックステッピング法を用いた車輪移動ロボットの適応制御， 第41回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 193-194 (1997/5)

  40. 深尾 隆則，木本 崇博，足立 紀彦： Backstepping を用いたロバスト適応制御の一手法， 第39回自動制御連合講演会， pp. 131-132 (1996/10)

  41. 深尾 隆則，木本 崇博，足立 紀彦： ロバスト適応制御の一手法， 計測自動制御学会関西支部創立30周年記念シンポジウム， pp. 95-98 (1996/9)

  42. 木本 崇博，深尾 隆則，足立 紀彦： モデル化誤差を考慮した適応バックステッピング系の構成， 第40回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 565-566 (1996/5)

  43. 深尾 隆則，足立 紀彦： 次数の上界が既知なプラントに対するモデル規範型適応制御， 第38回自動制御連合講演会， pp. 161-162 (1995/12)

  44. T. Fukao and N. Adachi: A New Scheme for Adaptive Nonlinear Output-Feedback Control, 第17回 Dynamical System Theory シンポジウム， pp. 45-48 (1994/11)

  45. 深尾 隆則，足立 紀彦： オブザーバに基づく非線形システムの適応制御， (Observer-based Adaptive Control of Nonlinear Systems) 第38回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 611-612 （1994/5）


最終更新：平成27年5月