研究紹介

剛体の姿勢制御

人工衛星にとってどの方向を向いているはとても重要です．姿勢がずれたら高い精度で向きを変える必要があります．重たいものを回転させるには大きな力が必要ですが，力が大きすぎると回り過ぎ，足りないと向きを変えるのに長い時間がかかってしまいます．重たいものでもくるりとすばやく，無駄な動きのない回転をさせる制御の方法を考えています．

ATTITUDE CONTROL

反応拡散系のパターン形成

シマウマのストライプ，ヒョウのヒョウ柄，動物たちもなかなかオシャレですね．どうしてああいう模様が生まれたのでしょうか．動物や魚の表皮のほか，化学反応においても物質の濃度の分布が模様をつくることがあります．このような模様（パターン）が生まれる仕組みを，ある種の方程式から実現することを試みています．

PATTERN FORMATION

非線形システムの状態推定

他人が今何を思っているか，それを正確に知ることは不可能ですが，発する言葉や仕草からある程度は感情を読み取ることができます．機械の外部に現れるセンサの情報から，機械の内部に潜んでいる状態を推定する方法を工学的に研究しています．それは雑音によって難しくなるのですが，確率論をうまく使うと良い推定が可能になります．

STATE ESTIMATION

歩容の生成

犬の脚の動きをじっくり観察したことありまか？四本の脚のそれぞれの関節にはリズミカルな運動が生じています．各関節の角度は増えたり減ったり，値が振動しています．そこで，メトロノームのような振動を繰り返す多数の振り子を考え，多数の振動をそろえたりバラバラする制御を四足歩行の動作に関係づける研究をしています．

GAIT GENERATION

学習と制御の理論

機械の動き方は個々の機械が持つ特性によって変わります．その特性を知ることが制御の成功のためには重要なのですが，特性は測ればすぐ分かるものでもなく，試行錯誤と学習の末にやっと得られるものであったりします．何をいかに学習するか，それを制御にどう活かすか，学習の理論と制御理論を組み合わせる研究をしています．

LEARNING AND CONTROL

ロボットの自己位置推定と制御

初めて訪れた知らない土地でも，私達はなんとか目的地にたどりつき，おいしい食事ができそうなお店を見つけ出します．ロボットにもこのような知能を持たせようと試みています．このロボットは未知の環境を走り回り，センサの情報から現在地がどこで周りに何があるかを理解しようと試みます．それを成功させるための推定や認識の研究をしています．

MOBILE ROBOTS