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Research Seeds

モデル予測制御技術を活用した高度AMR制御

研究者:鈴木 達也奥田 裕之

キーワード
モデル予測制御、行動モデリング、人間-機械協調型行動計画

名古屋大学大学院 工学研究科 機械システム工学専攻

教授鈴木 達也

名古屋大学大学院 工学研究科 機械システム工学専攻

准教授奥田 裕之

AMR/自動車などの移動体に限らず、人やその他の非線形な制御対象のモデル化/制御にご興味あればお声がけください。

最近の研究テーマ

✦ 判断・動作を考慮した人間の行動のモデル化
✦ モデル予測制御を用いた自動走行(自動車・AMR)
✦ 切り替えを伴う動的システムのモデル化・制御
✦ 実用化モデル予測制御の計算アルゴリズムの改良

研究概要

人の行動モデリングと、構築した行動モデルの制御応用を中心に研究しています。人の行動は、認知・判断・動作の組み合わせといわれていますが、ハイブリッド動的システムの考え方を応用し、これらの機能をシンプルかつ明示的にモデル化し組み合わせることで、説明可能性
の高い、物理的な意味の理解のしやすいモデルの構築を目指しています。
また、支援や自動制御においてこの行動モデルを応用するために、行動のモデルのような非線形な制御対象に対して実時間にモデル予測制御(MPC)を適用するためのアルゴリズム研究や実装・検証を行っています。また、非線形MPCの応用として、自律移動ロボット(AMR)や自動車の精密な衝突回避を考慮した移動計画や、多様なタスクをスムーズに切り替えるためのMPC技術なども研究しています。

 

産業界へのアピールポイント

  • 人や非線形な動的システム、特にモード切り替えを伴うような動作を行う対象のモデル化技術
  • 車両やAMRに対して様々な物理的制約や形状ベースの衝突回避を考慮した移動計画
  • 線形/非線形なモデル・制約条件を考慮した制御
  • 移動ロボットの実装:設計~制御系のROS実装まで
  • 様々な数理最適化応用(モデル化・パラメータ最適化)

実用化例・活用例

  • AMR/自動車などの狭路での経路計画
  • 人の判断・動作を考慮した移動予測(数秒先)
  • 人の行動予測を用いた支援制御・人との衝突回避

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