機械の研究 2022年7月1日発売 第74巻 第7号
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「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
「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
版型
B5判目次
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
工学・工業界ニュース