機械の研究 2022年7月1日発売 第74巻 第7号

2,750 (税込)

本誌「機械の研究」は、1949年(昭和24年)、それまでの
機械工学の概念を脱却して、工学・工業の一環としての機
械工学に関する新しい研究と技術の進歩を提供する事をそ
の主眼に創刊した月刊誌です。工学全般・工業に関連した
研究分野において、最新かつ重要な学理および興味深い研
究成果を平易に解説しています。

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判型 B5判
発行日 2022/07/01
JAN 4910028170721
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説明

記事ピックアップ
「車両の軌道制御の基礎(追従走行と切り返し)」

非線形性を持つシステムに対しては、その非線形性を考慮した制御法を用いることでよりよい制御ができることがある。本稿では車両の非線形性を考慮した制御例について、運動モデルにもとづいた解析や理論的な制御則の導出の例を紹介する。

自動車や移動ロボットに用いている通常の車輪は、車軸に対して垂直な方向にしか進めない。したがって、自動車や移動ロボットなどは、前輪の向きを変更したり、各車輪の速度比を変えたりすることで進行方向を変更する。車両の走行軌道は、この方向変換をおこなう速度(旋回角速度)と前後に進む速度(並進速度)の組み合わせによって決まる。これらの速度による車両の位置と向きの変化を表す運動モデルは三角関数を含む非線形な微分方程式で表される。

2輪の移動ロボット、4輪の自動車、けん引車両などの非線形な運動モデルは、システムの次数は異なるが、chained formとよばれる正準形に変形できる。本稿ではわかりやすさのために、2つの駆動輪を持つ移動ロボットを例に説明するが、同様の解析や制御則の設計はchained formに変形できる4輪車両などの運動制御にも適用可能である。

まず、2章で2輪の移動ロボットの運動モデルを示す。3章でPID制御を用いて軌道追従をおこなう場合について線形制御理論にもとづく解析とその限界について述べる。その後、非線形性を考慮した軌道追従制御則の例を示して違いを比較する。4章では自動車の切り返し動作のように制御則の切替えをおこなう際に考慮すべき点を述べ、3章で述べた非線形の制御則を組み合わせて車庫入れシミュレーションをおこなった結果を紹介する。

東洋大学 理工学部 機械工学科 教授
山川聡子

目次

展望・総説・総論

車両の軌道制御の基礎(追従走行と切り返し)

東洋大学 理工学部 機械工学科 教授
山川聡子

構造解析における不確定性と荷重の推定(2)

宇宙航空研究開発機構 航空技術部門
中村俊哉

連載講座

繊維強化複合材料の損傷を考慮した力学解析(2)
面内引張圧縮,面外負荷下における損傷進展

東北大学 大学院工学研究科 助教
南雲佳子

九州大学 大学院工学研究院 助教
小野寺壮太

東北大学 大学院工学研究科 教授
岡部朋永

新しいエネルギー基本計画と近年の台風災害の考察(3)
洋上風力(港湾区域)と中小水力発電の課題と展望

明治大学 理工学部 客員研究員
飛田春雄

カルマンフィルタとその周辺および応用(3)
確率統計の基礎知識(2)

立命館大学 名誉教授
杉本末雄

CFDの基礎講座(追補4)
「対応原理型状態方程式の提案」気液統一解法の改良に向けて

慶應義塾大学 名誉教授
棚橋隆彦

脱炭素社会を実現するための材料複合化技術(7)
長大化を目指す橋梁の発展 その1

一般財団法人 航空宇宙技術振興財団 評議員
伊藤義康

特別講座:機械系大学院入試問題演習

(20)機械力学:神戸大学 2020 年夏季実施より
(21)材料力学:東京大学2021年夏季実施より

神奈川大学 名誉教授
伊藤勝悦

コラム:一杯のコーヒーから(186)

チーム編成と運用

Stanford University visiting professor
慶應義塾大学 顧問
福田収一

新刊紹介

実務者のためのPID制御設計
小山正人/著
出版社:森北出版
定価:2,700円+税
発売日:2022年3月17日
ISBN:978-4-627-79241-8

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