• ロバスト適応制御による大型柔軟構造衛星の制御
  津田 慎一, 坂野 紘一
  セッションID: 209
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.51.0
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  宇宙構造物や人工衛星の軽量化、大型化に伴い、それらは軌道上で組み立てられ、段階的に構造物が建設されていく。これらは、一般に柔軟構造物であり、これを含む制御系の研究は、これまでも数多くなされているが、適応制御が用いられたケースはほとんどない。ここでは、柔軟構造衛星に対して適応制御、ロバスト適応制御による制御を試み、その有効性を検討する。

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• Q-パラメータ制御における周期的外乱除去設計と連鋳湯面レベル制御への応用
  北田 宏
  セッションID: 210
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.52.0
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  筆者らが提案した制御系感度関数を周波数整形するQ-パラメータ制御設計において，周期的外乱を完全に除去するパラメータ伝達関数の設計方法について述べる。この方法では，パラメータ伝達関数Qの設計を制御対象の不安定零点に関するネバリンナ・ピック補間問題として定式化することにより，制御系安定性や一定目標値に対するサーボ特性などを損なうことなく正弦波からなる外乱を完全に抑制し，かつ除去対象正弦波外乱周波数付近での抑制帯域幅を自由に設定可能である。本方法を連続鋳造機湯面レベル制御で発生するバルジング性周期変動抑制に適用した結果についても述べる。

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• 仮想的パラメータ変動を用いたモデル変動表現によるロバスト制御系設計
  西村 晃幸
  セッションID: 211
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.53.0
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  ロバスト安定性に対するより保守性の低いロバスト制御設計法を提案する．ロバスト制御設計の保守性を低減化するために，仮想変動を用いることによって新しい変動モデル表現を紹介する．提案する設計手法を，機械振動系の例題に適用することで，その有効性を示す．

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• 最適性を考慮した周波数依存型サーボ系の構成
  藤田 紘平, 森 貴彦, 不破 勝彦, 神藤 久
  セッションID: 212
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.54.0
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  　柔軟構造物を対象にした制御系設計においては，スピルオーバ現象により制御系が不安定になる恐れがある．この問題を解決するため，これまでに，前置フィルタを用いた周波数依存型最適サーボ系の設計法が提案されている．しかし，この設計法では，状態フィードバックにより前置フィルタの特性が劣化してしまうため，その特性を所望のものとするには，多くの試行錯誤を必要とする．
  　そこで，本研究では，前置フィルタの極を構造的に配置することで，フィルタの特性を所望のものにすることを第一の目的とし，さらに状態フィードバックに関する最適性の条件の下で，閉ループ系の最適な極配置を実現する周波数依存型サーボ系の設計法を提案する．

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• 零感度制御の一設計法
  木村 有希子, 不破 勝彦, 神藤 久, 成清 辰生
  セッションID: 213
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.55.0
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  構造的不確かさが存在しても閉ループ系が安定となるための制御手法として様々な方法が報告されている．しかしそれらは，閉ループ極の指定に関する制限や構造的不確かさに関する制御性能の保守性等，問題点もある．
  そこで，本研究では線形で多入力の制御対象に対して，構造的不確かさの影響を受けない，いわゆる零感度な制御系を提案する．多入力系における極配置の自由度を考慮して零感度制御が達成される不確かさのクラスを明らかにし，そのための制御則を求めていることが特徴である．

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• 不確かな線形離散時間システムに対する厳密なロバストH2性能解析
  福本 寛子, 藤崎 泰正
  セッションID: 214
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.56.0
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  一つの不確かなパラメータが状態方程式の係数行列に多項式で含まれる線形時不変離散時間システムを対象に、ロバストH2性能を厳密に解析している。 まず、ロバストH2性能をもつための必要十分条件をパラメータの多項式行列を変数とするパラメータ依存LMI可解問題として表現している。 このとき、多項式の次数が陽に与えられることを利用し、必要十分条件を有限次元のパラメータ非依存LMI可解問題に等価変換している。

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• むだ時間系の制御
  チュートリアル１
  阿部 直人
  セッションID: 215
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.57.0
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  むだ時間系の制御において、基本的なPID制御(部分的モデルマッチング法)、スミス法、IMCの説明および、簡単な実験結果の紹介を行う。

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• むだ時間系の状態予測制御とロバスト制御
  渡部 慶二
  セッションID: 216
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.58.0
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  入力にむだ時間を持つ系の状態予測制御の基礎とロバスト制御の近年の展開を概説する。

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• 最適制御問題における非最小位相特性の影響について
  加嶋 健司
  セッションID: 217
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.59.0
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  線形系における入出力むだ時間や不安定ゼロ点などいわゆる“遅れ”要素は，数学的には非最小位相特性として特徴付けられる．本論文では，制御対象の非最小位相特性が性能限界へ与える影響を，H2およびH無限大制御に焦点をあて，数学的に厳密な形で考察する．

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• 高専・豊橋技科大間における位置-力帰還型バイラテラル制御を用いた遠隔制御実験
  三宅 一誠, 三好 孝典, 北川 秀夫, 兼重 明宏, 寺嶋 一彦
  セッションID: 218
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.60.0
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  遠隔制御において，通信遅延よるバイラテラルシステムの不安定化，パケットロスによるマスタ/スレーブ間の位置誤差の問題を，スモールゲイン定理を用いた位置-力帰還型制御により解決を試みる．
  そして，高専・豊橋技科大間においてインターネット回線を用いて1自由度マスタ/スレーブシステムの遠隔制御実験を行い，良好な結果を得られたのでここに報告する．

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• 予見動作とＨ∞制御
  児島 晃
  セッションID: 219
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.61.0
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  Ｈ∞予見制御問題の可解条件，制御則の構成法を紹介し，システムの性能限界との関係など，基本的な性質を考察する．そして，いくつかの例題を通じて，予見動作と過渡特性の関係，周波数成形の可能性について検討する．

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• 擬似逆行列を用いた柔軟ベース上冗長マニピュレータのトルク制御
  原 直行
  セッションID: 220
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.62.0
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  過去の研究において，柔軟ベース上冗長マニピュレータに特異点適合法に基づいた振動抑制制御を適用し，特異点問題や振動問題を解決してきた．しかし，アルゴリズミック特異点により，マニピュレータ先端の作業範囲が縮小してしまう問題を確認した．これに対し，擬似逆行列を用いた振動抑制制御を適用することで作業範囲を保証する．また，実験機とシミュレーションの結果を比較し，トルク制御が可能であることを示す．

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• ２台の車両型移動ロボットから構成される協調搬送システムのRRTによる動作計画
  川田 俊也, 山口 博明
  セッションID: 221
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.63.0
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  本論文では、非ホロノミックな機械システムの１つである２台の車両型移動ロボットから構成される協調搬送システムにおいて、確率的な探索手法の１つであるRRTを用いて、その動作計画問題を解く方法を提案する。特に、最初、非ホロノミック性を考慮せずに動作計画問題を解き、このとき、この協調搬送システムの操作性を考慮することでその探索空間を大幅に狭めている。つぎに、得られた解に対して非ホロノミック性を満たすように修正を加えている。これらの手続きにより、探索の効率化を実現している。

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• ２台の車両型移動ロボットから構成される協調搬送システムの制御
  パラメトリック曲線による経路計画
  山口 博明, 押田 裕輔, 河上 篤史
  セッションID: 222
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.64.0
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  本論文では、２台の車両型移動ロボットから構成される協調搬送システムの経路追従フィードバック制御法に基づいて、その経路をパラメトリック曲線により計画する方法を提案する。特に、パラメトリック曲線である経路を１つの座標軸とし、この経路の接線に直交する直線をもう１つの座標軸とする座標系における荷台の位置と姿勢を高速に求める計算法を提案する。また、この経路計画法の有効性を開発した実験機により検証する。

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• 高エネルギー効率のためのダイナミクスを利用した二足歩行ロボットの支持脚切り替え時に着目した制御方法
  成川 輝真, 高橋 正樹, 吉田 和夫
  セッションID: 223
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.65.0
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  二足歩行は片脚のみが接地している片脚支持期と遊脚が地面と衝突し支持脚が入れ替わる両脚支持期を繰り返すことで達成される．受動歩行は坂道においてロボットのダイナミクスと地面との衝突を利用することで歩行が可能であることを示した．本研究では受動歩行のようにロボットのダイナミクスを積極的に利用しつつ，支持脚の切り替え時に着目することで平地においても移動エネルギー効率の高い歩行を達成する．

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• 仮想環境を用いたビューベーストグラスプレスマニピュレーション
  中村 崇人, 前田 雄介
  セッションID: 224
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.66.0
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  本研究では，ビューベーストアプローチを用いたマニピュレーションの実現可能性について検討する．具体的には，データグローブと動力学シミュレータを用いた仮想環境において，人間がグラスプレスマニピュレーション（把持を伴わない物体操作）を実演し，このときの画像情報を入力，手の動きを出力とするニューラルネットワークを構築する．そして，これを用いてグラスプレスマニピュレーションの教示再生を試みる．

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• 指先-対象物間の相対距離に着目した把握・操り制御系の設計
  白井 哲, 長瀬 賢二
  セッションID: 225
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.67.0
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  本研究では，指先-対象物間の相対距離に着目した把握・操り制御系の構成法について検討した．通常，把握・操り制御系では指先－対象物間距離を拘束条件として変数の消去を行い，対象物の運動と内力に関する制御系が構成される．しかしながらその場合，指先－対象物間距離の情報は制御系に陽に含まれないため，把持・非把持状態の移行を直接指定することは難しい．本研究では，特に二指ハンドロボットにおいてこの問題を考え，指先-対象物間距離を制御変数とする制御系の構成法を示し，シミュレーションによりその効果を検証した．

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• 表面張力を利用したマイクロアセンブリ
  第2報：液量による液滴形状の制御
  加藤 裕弘, 高木 浩, 高崎 正也, 石野 裕二, 水野 毅
  セッションID: 226
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.68.0
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  近年，電子機器の製造工程では，微小部品を正確に組付けできるアセンブリ技術が必要となっている．これまでの研究で，液体の表面張力を利用して，ノズルと部品間にズレが生じても問題なく対象部品を吸着する方法が提案されている．しかし，予めノズルに蓄えておく液体量と形成される液滴形状との関係については明らかにされていない．そこで，本報ではノズルに蓄えておく液体量を制御し，液滴形成の効率化を図る．

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• 磁性部品を対象としたアセンブリの研究
  安達 隆広, 石野 裕二, 高崎 正也, 水野 毅
  セッションID: 227
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.69.0
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  本研究では，磁性材料を含む部品同士を組み付ける作業を扱う．組立ての際に部品間に発生する吸引力に対し，その影響を打ち消すことによって，部品同士の衝突等の問題を解決する制御方法を示し，その有効性を試作した実験装置を用いて実証する．

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• 非接触超音波支持機構に関する研究
  寺田 大輔, 石野 裕二, 高崎 正也, 水野 毅
  セッションID: 228
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.70.0
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  超音波振動子の振動面近傍で板状の物体が浮揚する近距離場音波浮揚現象が知られている。これは、振動面から放射される圧力と浮揚物体の重力がつりあうことで鉛直上向きに物体を非接触で支持するものである。これに対し本研究では、鉛直下向きでも物体の非接触支持が可能であることを示す。

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• 綱渡りロボットのモデル化と安定化制御
  児玉 迪弘, 島田 真志, 向田 洋平, 岡 宏一
  セッションID: 229
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.71.0
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  自転車のような前後に車輪を持つ車体に取り付けた左右にスライドするアームによってバランスをとりながら綱渡りするロボットの制御を行なう。今回はロボットをモデル化しシミュレーションを行い、その結果を報告する。

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• 液中放電堆積加工を利用した小型ワイヤソー製作装置
  古谷 克司, 鈴木 浩司
  セッションID: 230
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.72.0
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  ワイヤに対して放射状に4方向から液中放電堆積加工することにより，タングステンカーバイド層を堆積させる小型ワイヤソー製作装置を試作した．電極送りには送りねじとステッピングモータを組み合わせた直動機構を用いた．さらに，局所的な電極消耗を防ぐため電極を回転させた．本装置を用いることで，ワイヤの全周に堆積層を形成できるとともに，長尺化にも対応できるようになった．

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• 2つの電磁デバイスによる等価的可変支点電動リンク機構
  林 隆三, 須田 義大, 中野 公彦
  セッションID: 231
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.73.0
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  舶用減揺装置や自動車用電磁ダンパとして開発されている電磁デバイスには，電磁デバイス同士の連結が容易であり，電磁デバイス同士の連結により電磁デバイス間のエネルギ授受が可能になるという特徴がある．この連携機能に着目し，2つの電磁デバイスにより等価的にリンク機構を構築する方法を提案し，また，リンクの支点位置を自由に変化させる方法を提案する．2つのモータと制御回路を用いた基礎実験によりその有効性の確認を行う．

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• 可変キャパシタンス機構を利用した静電アクチュエータ制御システムの開発
  第4報：2軸同時制御の実現
  加藤 貴彰, 塚田 真也, 高崎 正也, 石野 裕二, 水野 毅
  セッションID: 232
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.74.0
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  本研究で用いる静電力制御システムは２つのコンデンサを直列接続した構成となっている．一方の静電容量を制御することにより，他方のコンデンサの極板間に作用する静電力を制御する．これにより高電圧増幅器を必要とせず，定電圧源があれば吸引力を発生・制御することができる．本研究では以上の原理のアクチュエータを用いてアルミ平板の浮上を試みた．また，アクチュエータを３組製作し，３自由度静電浮上へ発展させた．

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• リニアスライダへのロバスト制御の適用
  山本 聖, 涌井 伸二
  セッションID: 233
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.75.0
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  　位置決め装置はFA分野で広く使用され，年々高まる生産性向上の要求を受け，高速・高精度化を実現できるリニアモータ駆動ステージを採用する機器が増えている．そのため，所望の制御仕様を満足可能な，高速・高精度位置決め制御技術の開発が数多く行われている． 　本研究では，目標値追従特性と外乱抑圧特性を独立に設計できるロバスト2自由度制御系に外乱オブザーバ，モデル追従制御系を適用し，摩擦補償を試みた．これらロバスト制御則のリニアスライダへの適用を通して得失を明らかにすることが目的である．

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• 圧力特性の高帯域化による空圧系の高速位置決め制御
  多田 遼太郎, 羽持 満, 涌井 伸二
  セッションID: 234
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.76.0
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  漏洩磁界，発熱を嫌う環境での位置決めに，空圧アクチュエータによる位置決めを提案する。空圧系は，漏洩磁界などの問題はないが，エネルギー媒体である空気の圧縮性により，安定化と高速化が困難である。 そこで圧力フィードバック，位置微分信号の正帰還により空圧系の駆動特性である圧力特性を整形し，フィードフォワードを用いて応答の高速化を図る。また直列補償器，外乱オブザーバにより安定化補償を行い，位置決め時間を短縮する。

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• 負荷側センサを用いた二慣性共振系の制御(第2報)
  井藤 貴康, 桂 誠一郎, 大石 潔
  セッションID: 301
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.77.0
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  軸ねじれ系の振動抑制と外乱抑圧制御は，工作機械の高速動作，高精度位置決めを目指したモーションコントロールにおいて重要な課題となっている。本研究では，防振制御におけるロバスト性と防振効果の双方を向上すべく負荷側にセンサを使用した新しい制御系を提案する。具体的には負荷側に外乱オブザーバを導入し，負荷外乱を逆システムを通してフィードバックすることにより補償を行う。提案手法の有効性をシミュレーション及び実験により確認する。

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• パラメータ変動に対する位置決め精度劣化のリアルタイム補償
  廣瀬 徳晃, 岩崎 誠, 川福 基裕, 平井 洋武
  セッションID: 302
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.78.0
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  各種生産設備における位置決め制御系に対する主な制御目標の一つに，与えられた動作に対して高速・高精度な位置決めを実現することが挙げられる。 しかし，動作環境の変化や位置決め装置の経年変化によって制御対象の特性が変動し，その位置決め性能が劣化することがしばしば経験される。そこで，本論文では，位置決め動作前に制御対象のゲイン成分が変動した場合であっても，所望の位置決め整定性能を達成する手法を提案する。

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• 最小二乗法による相互相関関数に基づいた多変数制御器の調整
  弓場井 一裕
  セッションID: 303
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.79.0
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  本研究では，制御対象から取得された入出力データを用い，相互相関関数の２ノルムを最小化する多変数制御器の調整法を提案する。相互相関関数を評価しているため，観測ノイズに対してロバストな制御器調整を可能となる。また，制御器が調整すべきパラメータに対して線形な場合，制御対象の入力数に等しい入出力データの組から最小二乗法を用いて多変数制御器を設計することができる。

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• ＦＰＧＡによる超広帯域力覚センシングの実現
  近藤 真樹, 桂 誠一郎, 大石 潔
  セッションID: 304
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.80.0
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  近年のモーションコントロール，実世界ハプティクスの分野では，知的機械やハプティックデバイスが未知環境に対して安定に接触動作を行うことが求められている。特に，外乱オブザーバの広帯域化は安定な接触動作とロバスト性向上のために必要である。そこで本研究では，FPGAによる外乱オブザーバを用いた超広帯域力覚センシングを実現する。これにより，人間の感じる周波数帯域全てをカバーしたセンサレス力覚センシングが可能になる。提案手法の有効性をシミュレーション及び実験により確認する。

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• 触覚地図による移動ロボットのナビゲーション
  横倉 勇希, 桂 誠一郎, 大石 潔
  セッションID: 305
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.81.0
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  将来の知的機械や人間支援ロボットの安全な動作の実現にあたっては，時々刻々と変化する環境をいかに認識し適応するかが重要な鍵となっている。特に触覚機能の発現は，さらなる知能化や環境適応動作に必要不可欠である。本研究では，ハプトグラフ作成機能を移動ロボットに導入し，触覚ベースでの環境マップを作成する。この環境マップを移動ロボットの軌道計画に応用することで，障害物のみならず凸凹路面などの乗り心地の悪い路面をも回避した動作が可能になる。提案手法の有効性を実機実験により確認する。

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• 結合状態を考慮したマルチラテラル制御
  浅井 哲也, 桂 誠一郎, 大石 潔
  セッションID: 307
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.83.0
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  触覚情報は，視覚・聴覚情報に次ぐ新たなマルチメディア情報としてその伝送・保存・人工的な再現技術の開発が求められている。この中で，著者らは世界に先駆けて多方向に触覚情報を伝送するマルチラテラル制御の開発に成功している。本研究では，グラフ理論におけるコンセンサス問題に基づき，マルチラテラルシステムの結合状態を考慮したマルチラテラル制御を提案する。具体的には，マルチラテラルシステムにおける差のモードに注目し，その構成の違いによる触覚伝送について解析を行う。提案手法の有効性をシミュレーションおよび実験により確認する。

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• 通信外乱オブザーバを用いたむだ時間補償法
  名取 賢二, Oboe Roberto, 大西 公平
  セッションID: 308
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.84.0
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  本論文では、通信外乱の概念と通信外乱オブザーバに基づいたむだ時間補償法について述べる。当該むだ時間補償法は、むだ時間モデルを用いずにスミス法と同様の効果を得ることができるため、むだ時間の値が未知の場合においても適用が可能である。本論文では、当該むだ時間補償法の利点について検証する。

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• 関節モデルを用いた人間支援モーションの一構成法
  山之内 亘, 桂 誠一郎, 大石 潔
  セッションID: 309
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.85.0
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  将来の人間支援ロボットの安全な動作の実現にあたっては，力覚センサレスでの広帯域な反作用力制御が求められている。これまでに，外乱オブザーバ技術を応用した力覚フィードバック制御により，安定かつ親和性の高い接触動作が実現されている。本研究では，これらの技術に基づいた人間支援ロボットの操作性や安全性を向上するために，操作者の関節モデルを考慮した新しい人間支援モーションを提案する。提案手法の有効性をシミュレーションおよび実験により確認する。

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• 軽量・低コストセンサを用いた小型無人ヘリコプタの自律制御
  鈴木 智, 田原 誠, 中澤 大輔, 廣谷 和之, 野波 健蔵
  セッションID: 310
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.86.0
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  本研究では, 軽量・低コストのセンサを複数組み合わせたセンサユニットを小型無人ヘリコプタに搭載し, 軌道追従制御などの自律制御を行うことを目的とする. まず, 前半部分において低精度センサデータより機体の位置・速度・姿勢を推定するための航法アルゴリズムを構築し, 続いて, 後半部分において航法演算により得られたデータを用いた誘導・姿勢制御系の構築を行う. そして最後に, 制御試験によってシステムの有効性を検証する.

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• 小型無人機用自律誘導システムの設計と評価
  廣川 類, 久保 大輔, 鈴木 真二, 辰己 薫, 實松 洋平, 大畠 龍介
  セッションID: 311
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.87.0
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  　東京大学と三菱電機では2004年より小型UAVに関する共同研究開発を行っている。本UAVは質量2kgと小型で、手投げ離陸など手軽に運用できる特徴を有する。システム小型化のためにMEMSセンサ及びGPS等を搭載した小型制御ボードと搭載ソフトウエアを開発し、自動離着陸や適用制御系の実験などを行っている。本発表では誘導制御系の設計内容および飛行試験の結果などを紹介する。

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• ステレオビジョンカメラを用いた小型ヘリコプタの複数機自律制御
  大平 悠多, 王 偉, 野波 健蔵
  セッションID: 312
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.88.0
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  ＭＡＶは、狭所などで情報収集などの任務に使用することが期待されている。その場合、複数機で任務を遂行する方が効率が良く、成功率が上がると考えられる。本論文は、室内用小型ヘリコプタの複数機制御について論じる。まず、複数機を飛行させる実験装置、環境を構築する。次に、接触や衝突を回避するアルゴリズムを構築し、機体ダイナミクスを考慮に入れたシミュレーションを行う。最後に、実験により提案手法の有効性を検証する。

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• RCヘリの空撮支援のためのリモートコントロールサポートシステム
  三輪 昌史, 白石 一哲, 松島 誠
  セッションID: 313
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.89.0
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  RCヘリはペイロードの小ささや操縦者の視界内での運用という制限があるが，必要な時に必要な場所で運用できるという自由度があり，洪水や地すべりなどの災害現場の観測や航空撮影に有効である．しかしその運用には高度な操縦技術が必要であり，誰もが安全かつ簡単に運用できるわけではない．そこで比較的安価なホビー用RCヘリを安全かつ簡単に観測・撮影に使用可能にする為のリモートコントロールサポートシステムを提案する．

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• 情報収集用小型電動ヘリの屋外モデルベース自律飛行制御
  王 偉, 大平 悠太, 于 振宇, 野波 健蔵
  セッションID: 314
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.90.0
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  MAV（Micro Air Vehicle) とは超小型航空機のことであり， そのサイズの小ささから建物内部でも運用することができる．また無人であることから，人間が入れないような危険地帯でも活躍できる．本研究グループは総重量12.3g のマイクロフライングロボットと195ｇの無線超小型電動ヘリコプタX.R.Bをの自律制御の研究に取り組み，アクティブ単眼カメラを利用して室内で自律ホバリング制御と軌道追従制御に成功している．しかし，回転翼MAVの実用化に向けて，室内だけではなく，室外でも自律飛行させないといけない．そこで，本研究では軽量，安価なGPSなどのセンサを小型電動ヘリに搭載し，モデルベースの自律ホバリング制御，軌道追従制御を実現する方法を検討する．

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• ４ロータ小型ヘリコプタの速度サーボと姿勢安定化制御
  藤本 啓吾, 横山 誠
  セッションID: 315
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.91.0
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  遠隔操縦者から指令される速度指令（速度零のホバリングを含む）に対して，適切に追従するサーボ系の設計論を提案する．ただし，ここでは平面内運動に限定し，その制御器の簡略化などを詳細に議論する．バックステッピングによる制御器設計を行うが，平面内運動に限定すると，幾何学的考察から比較的容易に制御器が設計できることを示し，３次元空間への拡張性について考察する．

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• QTW(4発ティルト翼)UAVのオペレータ支援用自律姿勢制御
  任 之家, 堀田 良和, 鈴木 智, 野波 健蔵, 安田 憲太, 平林 大輔, 古屋 光啓
  セッションID: 316
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.92.0
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  QTWは科学観測等での利用を目的として開発中の無人航空機で、プロペラ付翼のティルト角を変更することにより、ヘリコプタモードからエアプレンモードへと連続的に飛行することが可能である。ヘリコプタモードの姿勢ダイナミクスをシステム同定手法により分析し、LQIコントローラを設計した。また、任意のティルト角でのマニュアル飛行を可能にする装置（PFCS）と自律制御器を組み合わせ、オペレータ支援用自律制御システムを設計し、有効性を検討した。

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• 4発ロータ・ティルト翼（Quad Tilt Wing）UAVの完全自律遷移飛行制御
  堀田 良和, 酒井 悟, 任 之家, 野波 健蔵, 安田 憲太, 平林 大輔, 古屋 光啓
  セッションID: 317
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.93.0
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  Quad Tilt Wing(QTW)-UAVは, 前後翼に有するティルト機構によりホバリングおよび高速飛行が可能な機体であり, 多様なミッションへの利用が期待される. 本稿では, まず風洞試験データを基に解析的にモデリングする. さらに, 制御対象の構造的特徴を用いた設計モデルを導出し，モデルのティルト角凍結システムに対するゲインスケジューリングを実現する. シミュレーションおよび実験によりモデルの妥当性と制御方法の有効性を示す.　

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• Tail-Sitter型Mini-UAV遷移飛行オートパイロットのロバスト最適設計
  久保 大輔, 鈴木 真二
  セッションID: 318
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.94.0
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  筆者らは垂直離着陸が可能なTail-Sitter型の小型UAVを提案している．ホバリングと巡航状態を移り変わる遷移飛行における広い動作範囲と非線形性が制御にとって課題となる．また，モデル化誤差やオンボード計算機能力の制約のため，ロバストでシンプルな制御系が求められる．そこで本研究では，独自のロバスト最適化手法を用いたニューラルネットワーク・オートパイロットの設計法を提案する．

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• 小型無人ヘリコプタの編隊飛行制御
  中澤 大輔, 鈴木 智, 野波 健蔵
  セッションID: 319
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.95.0
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  近年，取り扱いの容易さや安全性の面から小型無人ヘリコプタが注目されている．本研究では，小型無人ヘリコプタの編隊飛行制御について述べる．目標値追従と機体間の衝突，通信の制約等を考慮した制御系を構成し，シミ ュレーションおよび実験により検証する．

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• コウモリの飛行制御モデルの解析
  天野 真輝, 三浦 有美子, 小野 英一, 細江 繁幸
  セッションID: 320
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.96.0
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  コウモリはエコロケーションといわれる超音波を用いて外部環境の計測を行い，その行動を決定する．このため飛行中におけるその行動を客観的に評価することができる． 本研究では，生体実験より得られたコウモリの飛行制御モデルについてi)前方注視，ii)目標位置への到達性，iii)ポテンシャル関数表現の3つの観点よりモデルの解析を行う．

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• 動力付パラグライダーの運動と外乱応答
  渡辺 雅仁, 越智 徳昌
  セッションID: 321
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.97.0
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  空中撮影及び定点回収に、動力付パラグライダー型UAV(PPG)が期待されている。PPGは、6自由度のパラグライダーに推進動力を設けた2自由度のペイロードが吊下したもので、制御入力及び風の応答性が剛体の航空機と異なり、スケール等の設計仕様に対する運動特性を解析した研究例はこれまでにない。本発表は、飛行力学の解析、制御系設計のためにPPGのモデルを構築し、その運動特性に関して考察したものである。

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• 目視検査用無人ヘリスタット・モデルの制御系設計
  塚野 敦, 上野 誠也
  セッションID: 322
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.98.0
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  本研究において、ヘリコプタの機動性と飛行船の安定性とを併せ持つヘリスタットという考え方を利用し、屋内環境に調和した無人目視検査装置の開発を行っている。ヘリコプタにカメラを搭載した場合、空間移動時の機体傾斜や振動が、撮影された映像の品質低下に繋がることが言われている。そこで当研究室では、上下横移動時にも滑らかなカメラワークが得られる新しいヘリスタット・モデルを設計し、その運動性能と有効性を紹介する。

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• 無人ヘリコプタのマルチカメラ視覚フィードバック制御
  渡部 渓, 岩谷 靖, 橋本 浩一
  セッションID: 323
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.99.0
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  本発表では、外部環境に設置された複数カメラを用いた無人ヘリコプタの視覚フィードバック制御手法を提案する。本発表で提案する手法は、農薬散布や火山地帯活動の空撮など基地局から近距離における無人ヘリコプタの活動を支援することを目的とする。カメラが外部環境に設置されているため、ヘリコプタの位置に対応して使用するカメラを切り換えなければならない。本発表ではそのカメラ切換スケジューリングを、計測誤差の観点から定める。

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• UAVの自律的パスプランニングに関する一手法
  2次計画法とForce Field Algorithmの併用
  横山 信宏
  セッションID: 324
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.100.0
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  UAVが自律的にミッションを達成するためには，機上計算機による安全なパスプランニングが必要である。本講演では，従来のForce Field Algorithmによる衝突回避と2次計画法による経路最適化を組み合わせたパスプランニング手法を提案する。また，幾つかのシミュレーション例を通して，提案する手法が比較的短い時間で安全な経路の計算ができることを示す。

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• 追従飛行する無人機のための速度制御系設計
  榎本 圭祐, 山崎 武志, 高野 博行, 馬場 順昭
  セッションID: 325
  発行日: 2007年
  公開日: 2008/12/11
  
  DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.101.0
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  本研究では、基準となる目標機に追従する無人機 について、6自由度非線形剛体モデルを用いて考える。 非線形制御系の設計には逆ダイナミクス法を用い、誘導力の導出には単純追尾航法を適用した。 制御対象である追従機には、前方を飛行する目標機に 衝突せず、また、追い越すことなく追従飛行することが求められるので、 追従機が適切に追従飛行を行うための速度制御について、 航空機の運動の非線形性も考慮に入れた一手法を提案する。

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