2025/12/22 更新

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ニシムラ ユウキ
西村 悠樹
Yuki NISHIMURA
所属
環境生命自然科学学域 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 博士(情報科学) ( 2009年3月   北海道大学 )

  • 修士(工学) ( 2005年3月   北海道大学 )

学歴

  • 北海道大学   Graduate School of Information Science and Technology   Division of Systems Science and Informatics

    2005年4月 - 2009年3月

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  • 北海道大学   Graduate School of Engineering  

    2003年4月 - 2005年3月

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  • 北海道大学   School of Engineering  

    1998年4月 - 2002年12月

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院 環境生命自然科学学域(工)   教授

    2025年4月 - 現在

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  • 鹿児島大学   大学院理工学研究科(工学系)   准教授

    2012年4月 - 2025年3月

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  • 山口大学   大学院 理工学研究科   助教

    2009年4月 - 2012年3月

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論文

▼全件表示

書籍等出版物

  • 理解しやすい制御工学

    柴田, 論, 穆, 盛林, 西村, 悠樹, 熊澤, 典良, 山本, 智規

    コロナ社  2025年5月  ( ISBN:9784339032505

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    総ページ数:viii, 206p   記述言語:日本語

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MISC

  • 秘密計算を用いた暗号化ビジュアルフィードバック制御システムの構築

    田中 智樹, 池崎 太一, 西村 悠樹

    第26回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会   2025年12月

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    担当区分:最終著者  

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  • 予見制御バリア関数を用いた確率的外乱に対する安全制御に関する研究

    合田 雅登, 西村 悠樹, 池崎 太一

    第34回計測自動制御学会中国支部学術講演会   2025年11月

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    担当区分:責任著者  

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  • 非ホロノミック車両における最短時間制御手法について

    高山 凌一朗, 西村 悠樹, 池崎 太一

    第34回計測自動制御学会中国支部学術講演会   2025年11月

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    担当区分:責任著者  

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  • 実験データを用いた不変楕円体に基づく制御器設計

    片岡 裕登, 池崎 太一, 西村 悠樹

    第34回計測自動制御学会中国支部学術講演会   2025年11月

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    担当区分:最終著者  

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  • FRITによるI-PD制御系の制御器調整と次数適合型目標仕様設計

    福井 流一郎, 池崎 太一, 西村 悠樹

    第34回計測自動制御学会中国支部学術講演会   2025年11月

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    担当区分:最終著者  

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  • スライディングモード制御を用いた二自由度空圧式除振台に対する外乱抑制

    村井成輝, 中村幸紀, 池崎太一, 岸本伊知郎, 橋本亘平, 西村悠樹

    電気学会研究会資料(Web)   ( CT-25-043-062 )   2025年

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  • 安全確率の定量的評価を伴う非ホロノミックシステムのノイズによる安定化

    西村悠樹, 星野健太

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   12th   2025年

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  • LSTMによる異常音検知に関する検討

    結城良太, 中村幸紀, 池崎太一, 西村悠樹

    電気学会研究会資料(Web)   ( CT-25-043-062 )   2025年

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  • VIMTを用いたドローンの位置・姿勢制御

    来見田廉人, 池崎太一, 中村幸紀, 西村悠樹

    電気学会研究会資料(Web)   ( CT-25-043-062 )   2025年

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  • 操船運動モデルの軌道追従誤差に対する確率安全制御—Stochastic Safety-critial Control for Trajectory Tracking Errors of A Maneuvering Motion Model

    松尾 遼, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   68   460 - 463   2024年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:京都 : システム制御情報学会  

    DOI: 10.11509/sci.sci24.0_460

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033538429

  • 確率制御バリア関数を用いた確率安全制御設計について

    西村悠樹, 星野健太

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   11th   2024年

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  • 概安全制御則による電動車椅子の前面衝突防止制御

    逸見啓, 西村悠樹

    計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM)   25th   2024年

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  • 確率振動下における二輪車両ロボットの概制御バリア関数を用いた衝突回避制御

    有村太一, 西村悠樹

    計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM)   25th   2024年

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  • 概制御バリア関数を用いた超音波モータの準最短時間位置決め制御

    有松和樹, 西村悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集(Web)   67th   2024年

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  • 確率制御バリア関数に基づく線形二次システムの状態制約制御設計—Control design with state constraint for linear second-order system based on stochastic control barrier function

    吉次 凌, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   67   523 - 528   2023年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:京都 : システム制御情報学会  

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032864356

  • 二輪車両モデルのノイズを含む線形最適レギュレータ—Linear optimal retulator with noise for a two-wheeled vehicle model

    中野 一輝, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   67   517 - 522   2023年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:京都 : システム制御情報学会  

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032864352

  • 確率的振動を伴う二輪車両ロボットの衝突防止制御

    山岡 拓瑞, 西村 悠樹

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2023   1A2-I04   2023年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmermd.2023.1a2-i04

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  • 安全確率を陽に保証する確率安全制御

    西村悠樹, 星野健太

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   10th   2023年

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  • 超音波モータの位置決め制御における制御バリア関数を用いた準最短時間制御

    土田湧貴, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   10th   1 - 6   2023年

  • 第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2021)報告

    西村 悠樹, 伊達 央

    計測と制御   61 ( 5 )   386 - 386   2022年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.61.386

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  • 編集後記

    関口 和真, 西村 悠樹

    計測と制御   61 ( 2 )   171 - 171   2022年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.61.171

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  • 座談会 非線形制御はなぜ普及しないのか—特集 実応用こそ非線形制御理論

    大塚 敏之, 中村 文一, 赤阪 大介, 和田 敏裕, 関口 和真, 西村 悠樹

    計測と制御 : journal of the Society of Instrument and Control Engineers   61 ( 2 )   146 - 153   2022年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東京 : 計測自動制御学会 ; 1962-  

    DOI: 10.11499/sicejl.61.146

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032005241

  • 巻頭言:特集号「第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会」について

    牛見 宣博, 倉爪 亮, 村上 剛司, 西村 悠樹

    計測自動制御学会論文集   58 ( 1 )   1 - 1   2022年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.9746/sicetr.58.1

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  • 船舶の軌道追従におけるソンターグ型非線形確率制御

    鬼塚 柊羽, 西村 悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集   65   738 - 743   2022年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.65.0_738

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  • 確率制御バリア関数による制御設計について

    西村 悠樹, 星野 健太

    自動制御連合講演会講演論文集   65   497 - 500   2022年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.65.0_497

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  • 真なるダイナミクスの追究による次世代システム制御理論を目指して

    西村 悠樹

    計測と制御   60 ( 5 )   327 - 330   2021年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.60.327

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I031527276

  • 次世代システム制御理論とは何か:本論

    蛯原 義雄, 奥 宏史, 片山 仁志, 坂本 登, 津村 幸治, 平田 光男, 西村 悠樹, 澤田 賢治

    計測と制御   60 ( 5 )   385 - 394   2021年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.60.385

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I031527327

  • 次世代システム制御理論とは何か:序論

    西村 悠樹, 佐藤 訓志, 澤田 賢治, 大木 健太郎, 星野 健太, 佐藤 康之, 定本 知徳

    計測と制御   60 ( 5 )   381 - 384   2021年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.60.381

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I031527324

  • ラフシステム制御理論~確率システムを内包するより一般的な制御システム表現

    西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   8th   2021年

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  • 確率制御システムにおける軌道概回復制御

    山本 和弘, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   64   1065 - 1068   2020年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 確率線形2次モデルにおける軌道概回復制御

    山本 和弘, 西村 悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集   63 ( 0 )   1232 - 1235   2020年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.63.0_1232

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  • 非平滑リャプノフ関数による確率安定性解析

    西村 悠樹

    システム/制御/情報   64 ( 7 )   264 - 269   2020年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    DOI: 10.11509/isciesci.64.7_264

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  • 収束速度設計に基づく超音波モータの高精度位置決め制御

    西山 知希, 西村 悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集   63 ( 0 )   876 - 879   2020年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.63.0_876

    CiNii Article

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  • 確率リャプノフ安定論~ノイズが導く多様な安定性 査読

    西村 悠樹

    システム/制御/情報(別冊『確率システムシンポジウム50回記念』特集号』)   64B   34 - 39   2020年

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  • ある非平滑確率リャプノフ関数に基づく確率制振制御について

    西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   7th   2020年

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  • 状態依存ラフパスによるチェインドシステムの安定化

    田中 聖人, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   63   681 - 684   2019年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

    CiNii Article

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  • Non-Smooth Stochastic Lyapunov Functions With Weak Extension of Viscosity Solutions

    Yuki Nishimura, Kenta Hoshino

    2019年3月

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    掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    This paper proposes a notion of viscosity weak supersolutions to build a<br />
    bridge between stochastic Lyapunov stability theory and viscosity solution<br />
    theory. Different from ordinary differential equations, stochastic differential<br />
    equations can have the origins being stable despite having no smooth stochastic<br />
    Lyapunov functions (SLFs). The feature naturally requires that the related<br />
    Lyapunov equations are illustrated via viscosity solution theory, which deals<br />
    with non-smooth solutions to partial differential equations. This paper claims<br />
    that stochastic Lyapunov stability theory needs a weak extension of viscosity<br />
    supersolutions, and the proposed viscosity weak supersolutions describe<br />
    non-smooth SLFs ensuring a large class of the origins being noisily<br />
    (asymptotically) stable and (asymptotically) stable in probability. The<br />
    contribution of the non-smooth SLFs are confirmed by a few examples;<br />
    especially, they ensure that all the linear-quadratic-Gaussian (LQG) controlled<br />
    systems have the origins being noisily asymptotically stable for any additive<br />
    noises.

    arXiv

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  • Stochastic disturbance attenuation based on nonlinear compensator 査読

    西村 悠樹

    Proceedings of the 2019 International Symposium on Nonlinear Theory & Its Applications   -   2019年

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  • Stabilization of fourth-order chained system by state-dependent rough signals 査読

    西村 悠樹

    Proceedings of the 2019 International Symposium on Nonlinear Theory & Its Applications   -   2019年

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  • 確率制御バリア関数を用いたヒューマンアシスト制御

    中村文一, 島村諒, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   6th   2019年

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  • 超音波モータのチャタリング補償付き有限時間位置決め制御

    木下亮, 西村悠樹, 谷口康太郎, 中村文一, 田中幹也

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   6th   2019年

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  • ラフパス解析に基づく確率リャプノフ安定論の再構築可能性について

    西村悠樹

    自動制御連合講演会(CD-ROM)   62nd   2019年

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  • ラフパス解析に基づく非有界変動制御理論

    西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   6th   2019年

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  • 滑らかでない確率リャプノフ関数による確率漸近安定条件の緩和

    西村 悠樹, 星野 健太

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   62   4p   2018年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 粘性優解と非滑確率リャプノフ関数の関連付け

    西村 悠樹, 星野 健太

    自動制御連合講演会講演論文集   61 ( 0 )   750 - 753   2018年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.61.0_750

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  • ノイズの印加されたアクティブ動吸振器による制振制御

    渡邊寛久, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   50th   2018年

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  • 確率システムの有限時間整定制御における強い解の存在性

    星野健太, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   5th   2018年

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  • 非ホロノミックシステムのラフ安定化における入力信号の考察

    竹内康貴, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   50th   2018年

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  • 同次制御の混合によるアクティブ動吸振器の制振制御

    木村修馬, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   50th   2018年

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  • ラフパス解析による非ホロノミックシステムの安定化制御

    竹内 康貴, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   61   4p   2017年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • ラフパス解析が導く確定システムと確率システムの関係性について

    西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   61   4p   2017年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 状態依存同次システムの有限時間安定性条件

    星野 健太, 西村 悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集   60 ( 0 )   658 - 661   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.60.0_658

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  • ノイズによる安定化:—人工ウィーナー過程とその効果に迫る

    西村 悠樹

    システム/制御/情報   61 ( 9 )   375 - 380   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    DOI: 10.11509/isciesci.61.9_375

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  • ノイズによる安定化 : 人工ウィーナー過程とその効果に迫る

    西村 悠樹

    システム・制御・情報 = Systems, control and information : システム制御情報学会誌   61 ( 9 )   375 - 380   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • ラフパス解析に基づく確率リャプノフ安定論の解析

    西村 悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集   60 ( 0 )   771 - 774   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.60.0_771

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  • 確率システムの有限時間安定性と有限時間整定への応用

    星野 健太, 西村 悠樹

    自動制御連合講演会講演論文集   60 ( 0 )   799 - 803   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    DOI: 10.11511/jacc.60.0_799

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  • バックステッピングによる非線形確率システムの同次制御則設計

    星野健太, 西村悠樹, 米山淳

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   4th   2017年

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  • 超音波モータのチャタリング補償付き有限時間整定制御

    吉野裕之, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • 量子フィードバック制御におけるモデル化について

    重越誠和, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • 滑らかでないリャプノフ関数を用いた非ホロノミックシステムのノイズによる安定化

    宇都太賀, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • ラフパス解析が導く非線形システムの隠れた制御入力

    竹内康貴, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • 非線形確率システムにおける概有界化設計

    原希実, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • 超音波モータのノイズ保証付き有限時間整定制御

    楠野良樹, 西村悠樹, 中村文一, 田中幹也

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)   61st   2017年

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  • 非線形制御則を用いたアクティブ動吸振器の制振性能解析

    渡邊寛久, 西村悠樹, 近藤英二

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • スライディングモード制御と線形制御による超音波モータの高精度サーボ制御

    楠野良樹, 西村悠樹

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   49th   2017年

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  • 同次有限時間整定制御による超音波モータの位置決め制御 (SCI'15論文 特集号(3))

    西村 悠樹, 吉野 裕之, 田中 幹也

    システム制御情報学会論文誌 = Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers   29 ( 6 )   235 - 241   2016年6月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 確率同次システムの安定性と同次制御則設計

    星野 健太, 西村 悠樹, 米山 淳

    自動制御連合講演会講演論文集   59 ( 0 )   69 - 74   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    <p>非線形制御理論では,同次システムが指数安定性,有限時間安定性などの漸近安定性を示すことが知られている.本発表では確率同次システムについて収束率を考慮した安定性を議論し,それらの安定性の条件を確率リアプノフ安定論に基づいて示す.さらに,確率同次システムに対する同次制御則の設計法を示し,収束率を保証した漸近安定化が可能となることを示す.</p>

    DOI: 10.11511/jacc.59.0_69

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  • 原点での微分不可能性が導く確率リャプノフ関数の新しい可能性

    西村 悠樹, 伊藤 博

    自動制御連合講演会講演論文集   59 ( 0 )   227 - 230   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    <p>確率リャプノフ関数(SLF)の存在は、確率システムの原点が確率安定であることを保証する。SLFは、その定義からC2であることが要求される。しかし、確率安定な原点を持つ確率システムがC2級のSLFを持たないことがある。そこで、本研究では、SLFの微分可能性を原点でのみ緩和することで、安定性を保証できるシステムが増えることを示す。また、この緩和により、平衡点ではない原点に対してSLFが存在してしまうケースがあることを示し、その安定性について議論する。</p>

    DOI: 10.11511/jacc.59.0_227

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  • 確率積分の定義に依存しない確率漸近安定性

    西村 悠樹, 中村 文一

    自動制御連合講演会講演論文集   59 ( 0 )   231 - 234   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    <p>確率システムのリャプノフ安定論は非常に発展を遂げており、基礎的な解析は既にまとまっている。しかし、確率積分の定義そのものに未定パラメータが含まれているため、確率システムはその表現に曖昧さを含んでいる。そのため、一つのシステムが、定義の仕方によって安定となったり不安定となったりする可能性がある。本研究では、確率積分の曖昧さによらず確率安定性が保証される条件について考察する。</p>

    DOI: 10.11511/jacc.59.0_231

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  • 同次有限時間整定制御による超音波モータの位置決め制御

    西村 悠樹, 吉野 裕之, 田中 幹也

    システム制御情報学会論文誌   29 ( 6 )   235 - 241   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    <p>Ultrasonic motors are available for the construction of precise positioning servo systems because of having high holding torque. However, deriving their dynamical models are generally difficult due to the complicated physical structures and a specific driving principle. Especially, their transient states in driving at high velocities need higher-order system models that are generally make the problems more difficult. In this paper, we provide a second-order linear system model for a ultrasonic motor by taking nonlinearity of steady-states into account. The modeling errors of transient states are compensated by a finite-time stabilizer based on homogeneous control Lyapunov functions. Then,after tuning the control parameters via computer simulation, we show the effectiveness of our servo system by comparing simulation and experimental results.</p>

    DOI: 10.5687/iscie.29.235

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  • 編集後記

    西村 悠樹

    計測と制御   55 ( 4 )   381 - 381   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.55.381

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  • 外乱状態安定性に基づく有限時間整定制御のチャタリング低減実験

    吉野裕之, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   3rd   2016年

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  • アクティブ動吸振器における外乱状態抑制性能の解析

    石丸裕二, 西村悠樹, 近藤英二

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   3rd   2016年

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  • McShane型人工Wiener過程による非ホロノミックシステムの確率指数安定化

    原 希実, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   59   4p   2015年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 同次有限時間整定制御による超音波モータの位置決め制御

    吉野 裕之, 西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   59   4p   2015年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 非接触搬送装置ボルテックスカップの渦室内円柱設置による吸引力向上

    川上 親久, 中尾 光博, 西村 悠樹, 近藤 英二

    フルードパワーシステム講演会講演論文集   2015   56 - 58   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本フルードパワーシステム学会  

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  • 壁面圧力計測と数値計算を用いた空気圧管路の流量推定

    中尾光博, 西村悠樹, 近藤英二

    計測自動制御学会産業応用部門大会講演論文集(CD-ROM)   2015   2015年

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  • SiC-MOSFETを用いた超音波モータの制御

    真野宙, 木下裕太, 中村文一, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   2nd   2015年

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  • 旋回流を用いる非接触搬送装置ボルテックスカップの形状最適化に関する研究

    川上親久, 田中雄馬, 中尾光博, 西村悠樹, 近藤英二

    フルードパワーシステム講演会講演論文集   2015   2015年

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  • 非線形システムの確率漸近安定化における性質と適用可能範囲

    西村悠樹

    自動制御連合講演会(CD-ROM)   58th   2015年

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  • 積分入力状態安定性の見本過程的定義とリアプノフ関数 (非線形問題)

    伊藤 博, 西村 悠樹

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 288 )   17 - 22   2014年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本稿は伊藤型の確率非線形微分方程式を取り扱い,見本過程毎の時間全体にわたる見積もり基づいて積分入力状態安定性と入力状態安定性を確率的に定義する.これらは各時点で見本過程がとる値の確率を使う通常の定義よりも厳しいロバスト性である.見本過程毎のロバスト性をリアプノフ関数を用いて判別する方法を与え,これを各時点の場合と比較する.本稿は概要の速報であり,より進んだ結果と議論の詳細は別に報告する.

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  • 確率Lyapunov安定論に基づくノイズによる安定化 (非線形問題)

    西村 悠樹

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 288 )   23 - 28   2014年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本稿では,確定システムに白色雑音を加えてStratonovich型確率システムとなる場合に,白色雑音が原点の安定化に貢献するための十分条件について考える.まず,確率漸近安定性の概念を拡張する.次にStratonovich型となる状況を「人工Wiener過程」の概念で説明する.そして,伊藤型に対する従来研究がStratonovich型に適用可能かどうかを議論した上で,非線形拡散係数の設計が有力なノイズによる安定化手法であることを示す.なお,本稿は速報であるため概要を述べるに留め,議論の詳細は別に報告する.

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  • 超音波モータの非線形動特性解析とサーボ制御モデリング

    佐久間 悠, 西村 悠樹, 近藤 英二

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   58   3p   2014年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 「フィードバック制御理論─安定化と最適化─」(Ph. D.志水清孝 著)

    西村 悠樹

    計測と制御   53 ( 12 )   1153 - 1153   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    DOI: 10.11499/sicejl.53.1153

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  • 厳密微分器による超音波モータのサーボ制御性能改善

    樋口裕太郎, 西村悠樹, 近藤英二, 中尾光博

    計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集   46th   2014年

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  • 非線形系の確率・確定雑音安定性と結合-リアプノフ法の比較-

    伊藤博, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   1st   2014年

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  • 局所半凹確率制御Lyapunov関数を使った非線形システムの確率安定化

    中村文一, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   1st   2014年

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  • 再訪!確率Lyapunov安定論

    西村 悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   57   4p   2013年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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  • 1G5 カルマンフィルタを用いた気体管路における定在波の圧力分布推定(<OS5>振動・音響の計測,解析および制御1)

    金城 七海, 中尾 光博, 西村 悠樹, 近藤 英二

    日本機械学会九州支部講演論文集   2013 ( 0 )   205 - 206   2013年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmekyushu.2013.205

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  • 1110 カルマンフィルタを用いた空気圧管路における微小振幅波の圧力推定(計測・推定・診断)

    中尾 光博, 西村 悠樹, 近藤 英二

    日本機械学会九州支部講演論文集   2013 ( 0 )   375 - 376   2013年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmekyushu.2013.66.375

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  • 非線形確率システムの小ゲイン条件と特徴

    伊藤博, 西村悠樹

    自動制御連合講演会(CD-ROM)   56th   2013年

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  • 線形カルマンフィルタを用いた気体管路における微小振幅波の圧力推定

    中尾光博, 西村悠樹, 近藤英二

    日本機械学会論文集 C編(Web)   79 ( 804 )   2013年

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  • 超音波モータにおける位置決め制御のための非線形モデリング

    國友貴夫, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   13th   2013年

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  • 非線形確率システムの確率有限時間整定制御

    上原理, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   13th   2013年

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  • 竹内康人氏の討論に対する回答

    田中 幹也, 内堀 晃彦, 春山 和男, 西村 悠樹, 内門 茂, RAHMAN Faridah Abd

    電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of Industry Applications Society   132 ( 1 )   132 - 132   2012年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会  

    本記事に「抄録」はありません。

    DOI: 10.1541/ieejias.132.132

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  • 非線形システムの入出力線形化に対する新しいアプローチ

    岡島寛, 西村悠樹, 松永信智

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   12th   2012年

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  • 動吸振器によるエンドミル工具系の振動低減

    下永吉 良仁, 近藤 英二, 松元 健太, 西村 悠樹, 堂園 幸太

    精密工学会学術講演会講演論文集   2012 ( 0 )   159 - 160   2012年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 精密工学会  

    エンドミル加工の高精度化に伴って,切削中に生じる振動による加工精度の低下が問題となっている.振動抑制方法の一つに動吸振器を利用するという方法がある.セミアクティブ型動吸振器である可変剛性型動吸振器は,動吸振器の固有振動数を任意に変えることができるため,断続切削で生じる強制振動の大幅な低減が期待できる.そこで,本研究では,可変剛性型動吸振器による主軸ヘッドの振動低減効果を調べた.

    DOI: 10.11522/pscjspe.2012A.0.159.0

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  • 多様体上の制御系の最適制御の近似解法について

    都築卓有規, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   12th   2012年

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  • 非線形アフィンシステムの確率制御Lyapunov関数を用いた時不変連続な漸近安定化フィードバック制御則の設計法

    星野健太, 西村悠樹, 山下裕, 椿野大輔

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   12th   2012年

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  • 概漸近安定性に基づく確率Lyapunov安定論

    西村悠樹, 田中幹也, 若佐裕治

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   12th   2012年

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  • FRITと逐次最小2乗法によるオンライン型制御器調整

    若佐裕治, 田中幹也, 西村悠樹

    計測自動制御学会制御部門大会(CD-ROM)   12th   2012年

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  • 大域的漸近安定化のための確率的フィードバック制御則の逆最適性

    星野健太, 西村悠樹, 山下裕

    制御理論シンポジウム資料   41st   2012年

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  • 概生存可能性に基づく確率1での漸近安定性

    西村悠樹

    制御理論シンポジウム資料   41st   2012年

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  • 制御Lyapunov関数を用いた超音波モータの非線形ロバスト角度制御

    西村悠樹, 田中幹也, 中村文一

    自動制御連合講演会(CD-ROM)   55th   2012年

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  • 確率システムに対するLyapunov安定論(<特集>システム制御情報における確率論の先端応用)

    西村 悠樹

    システム/制御/情報   55 ( 12 )   513 - 518   2011年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    DOI: 10.11509/isciesci.55.12_513

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  • 脈波計測による安否確認システム

    山本 佐織, 田中 幹也, 西村 悠樹, 若佐 祐治

    自動制御連合講演会講演論文集   54 ( 0 )   380 - 380   2011年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    現在,日本では独居高齢者数の増加に伴い,高齢者の孤独死が増加している.日常生活を把握する安否確認システムの研究が各所で行われているが,誤検出の多発や検出範囲が制限されるといった問題があった.そこで,本研究では,脈波センサを用いて安静時および活動時の脈拍数を算出する装置の製作を行い,接触型安否確認システムの構築を行った.

    DOI: 10.11511/jacc.54.0.380.0

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  • 上肢障害者用食事支援ロボットのインタフェース

    久坂哲也, 田中幹也, 西村悠樹, 若佐裕治

    電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集(CD-ROM)   62nd   2011年

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  • 時変パラメータをもつPSOアルゴリズムの制御理論的解析

    若佐裕治, 田中幹也, 西村悠樹

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)   55th   2011年

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  • チェインドシステムに対する大域連続確率安定化制御

    西村悠樹, 田中幹也, 若佐裕治, 山下裕

    制御理論シンポジウム資料   40th   2011年

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  • 正弦波PWMインバータのロバスト制御器設計

    若佐裕治, 馬場雄介, 田中俊彦, 田中幹也, 西村悠樹

    制御理論シンポジウム資料   40th   2011年

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  • 超音波モータの知的IMC-PID制御

    吉本匡志, 田中幹也, 若佐祐治, 西村悠樹

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   20th   2011年

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  • 逐次最小2乗法によるオンライン型FRIT

    若佐裕治, 田中幹也, 西村悠樹

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   20th   2011年

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  • TD学習法を用いたLQIゲインチューニングによる超音波モータの位置決め制御

    山口達也, 西村悠樹, 田中幹也, 若佐裕治

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   20th   2011年

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  • 複数超音波レーダを用いた離床検知システム

    吉武昇太, 田中幹也, 若佐裕治, 西村悠樹, 春山和男

    生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演論文集(CD-ROM)   2011   2011年

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  • Markov過程の量子化を用いた非線形最適レギュレータ問題の近似解法

    西村 悠樹, 若佐 裕治, 田中 幹也

    システム制御情報学会 研究発表講演会講演論文集   10 ( 0 )   126 - 126   2010年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    非線形システムの最適レギュレータはHamilton-Jacobi-Bellman方程式から得られる.しかし,同方程式は非線形偏微分方程式であるため解を得るのが困難である.この問題に対し,近年,最適制御系を拘束力学系とみなして正準量子化し,HJB方程式と等価なSchroedinger方程式を導く手法が示されている.本稿では,Schroedinger方程式と局所的に一致するマスター方程式を持つMarkov過程を考えることで,非線形最適レギュレータの近似解法を構築する.

    DOI: 10.11509/sci.SCI10.0.126.0

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  • 不感帯を考慮した直接的PID調整と超音波モータへの応用

    若佐 裕治, 金川 慎史, 田中 幹也, 西村 悠樹

    システム制御情報学会 研究発表講演会講演論文集   10 ( 0 )   349 - 349   2010年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    本研究では、1回の実験データから直接PIDゲインを調整するFictitious Reference Iterative Tuning (FRIT)を不感帯をもつシステムに適用する方法を提案する。制御対象は入力部に不感帯をもつと仮定し、この不感帯の逆関数をPID制御器に後段に挿入した制御系を考える。不感帯幅をパラメータとしてFRITに組み込むことにより、従来よりも良い制御性能が得られるようになる。提案法を使用環境によって不感帯の変化しやすい超音波モータに適用し、その有効性を検証する。

    DOI: 10.11509/sci.SCI10.0.349.0

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  • 温湿度計測システムに関する研究

    田口好恵, 西村悠樹, 田中幹也, 若佐裕治

    電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集(CD-ROM)   61st   2010年

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  • 神経筋骨格系に対する双対分解に基づく分散型運動制御モデル

    浜田美智典, 岩本明文, 若佐裕治, 田中幹也, 西村悠樹

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   19th   2010年

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  • 超音波レーダ型転倒検知通報システムに関する研究

    碁盤昂希, 春山和男, 西村悠樹, 若佐裕治, 田中幹也

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   19th   2010年

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  • ヒステリシスを考慮したFRITによるSMAアクチュエータの制御

    鶴田敏成, 金川慎史, 若佐裕治, 田中幹也, 西村悠樹

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   19th   2010年

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  • 複合Poisson過程を含む確率システムに対するMarkov過程量子化を用いたLyapunov関数の構築法

    西村悠樹, 田中幹也, 山下裕

    制御理論シンポジウム資料   39th   2010年

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  • 双対分解に基づく神経筋骨格系の分散型運動制御モデル

    若佐裕治, 田中幹也, 西村悠樹

    制御理論シンポジウム資料   39th   2010年

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  • 指数1のHessenberg型微分代数方程式系の最適レギュレータ問題に対するHJB量子化を用いた近似解法

    西村悠樹, 田中幹也, 若佐裕治

    制御理論シンポジウム資料   39th   2010年

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  • 超音波モータのPSOを用いた知的IMC-PID制御

    伊妻恭平, 田中幹也, 若佐裕治, 西村悠樹

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   18th   2009年

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  • 上肢不自由者用食事支援ロボットの開発

    金森翔一, 西村悠樹, 若佐祐治, 田中幹也, 岡正人

    計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集   18th   2009年

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  • 送信信号デューティ比変更法による超音波レーダ型離床検知装置の非干渉化

    春山和男, 山田陽, 田中幹也, 若佐裕治, 西村悠樹

    生活支援工学系学会連合大会講演予稿集   7th (CD-ROM)   2009年

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  • 上肢障害者のための食事支援ロボット

    小松真司, 田中幹也, 若佐裕治, 西村悠樹, 岡正人

    生活支援工学系学会連合大会講演予稿集   7th (CD-ROM)   2009年

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  • 独居高齢者用安否確認システム

    松本直樹, 田中幹也, 若佐裕治, 西村悠樹, 春山和男, 内堀晃彦

    電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集(CD-ROM)   2009   2009年

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  • 主双対分解による分散型モデル予測コンセンサス

    若佐裕治, 荒川瑞恵, 岩本明文, 田中幹也, 西村悠樹

    制御理論シンポジウム資料   38th   2009年

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  • Markov跳躍系に対するLyapunov関数構築法について

    西村悠樹, 山下裕, 田中幹也, 若佐裕治

    制御理論シンポジウム資料   38th   2009年

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  • 複数特異点をもつ制御系のブラウン運動を利用した大域漸近安定化

    竹原和生, 西村悠樹, 都築卓有規, 山下裕

    制御理論シンポジウム資料   37th   2008年

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  • Markov 過程の量子化を用いた確率的 Lyapunov 関数の構築

    西村 悠樹, 山下 裕

    電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題   107 ( 399 )   47 - 52   2007年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本稿では,確率システムにおけるLyapunov関数を近似的に設計する新しい手法を提案する.まず,Kushnerによる有限差分近似法[6],[9]とMarkov過程の量子化[2],[13]を用いて,確率的Lyapunov方程式をSchrodinger-like方程式として近似する.つぎに,Schrodinger-like方程式の固有関数を重ね合わせた関数が,確率的Lyapunov関数の近似関数として得られる十分条件を導く.また,Schrodinger-like方程式の固有値問題は,疎行列の固有値問題と等価であることを導くことにより,提案手法が実用に供しやすい方法であることを示す.

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  • 把持過程における対象の性状認識

    西村悠樹, 木山貴裕, 藤原康豊, 村岡茂信

    計測自動制御学会関西支部シンポジウム講演論文集   2006   2007年

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  • 有限差分近似を用いたあるリャプノフ関数の構成法について

    西村悠樹, 山下裕

    制御理論シンポジウム資料   35th   2006年

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  • 水平面劣駆動2リンクアームの安定化問題について

    西村悠樹, 山下裕

    制御理論シンポジウム資料   34th   2005年

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  • あるレギュレータ問題の摂動法による近似解

    西村悠樹, 島公すけ

    制御理論シンポジウム資料   32nd   2003年

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 安全なパーソナルモビリティ実現のためのヒューマンアシスト制御

    研究課題/領域番号:22H01514  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中村 文一, 西村 悠樹, 佐藤 康之

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    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

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  • 安全なパーソナルモビリティ実現のためのヒューマンアシスト制御

    研究課題/領域番号:23K22784  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中村 文一, 西村 悠樹, 佐藤 康之

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    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    自動車や船舶などの事故が大きな社会問題となる現代において,問題発生時の自動的な安全停止などリスク最小化移行技術が重要技術となってきている.本研究は,零化バリア関数を用いた,入力制約,外乱,システムのパラメータ誤差を考慮した広範囲の社会実装に耐えうる安全アシスト制御理論の構築を行い,電動車いす等への制御則を実装し実機実験によって制御理論の有効性を示すことが目的である.
    本年度は,理論的な研究成果として,入力制約を有する制御システムに対してViability Kernelに基づく厳密零化制御バリア関数を提案し,1入力の場合における制御則の連続性を示した.安全集合が閉集合,特にコンパクト集合である場合において,安全性は安全集合内の制御系の性質ではなく,安全集合外部,すなわち危険集合における制御系の性質であることを明らかにできた.また,実用安定性アシスト制御を用いた自動車のレーンキープ制御法を提案した.これらの理論的な研究成果についてはコンピュータシミュレーションにより有効性を示した.
    安全アシスト制御理論のパーソナルモビリティへの応用を考える際に,危険度の可視化は重要な技術である.本年度は,仮想入力を用いることにより,操作者に対する安全性の可視化法を開発した.また,深度センサ,RGBカメラを用いた画像提示システムの開発に成功した.
    また,本研究課題における実機実験におけるC#を用いた疑似リアルタイム制御について解説論文にまとめた.

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  • 高度複雑信号で駆動する次世代システム制御理論の構築

    研究課題/領域番号:20H02171  2020年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    西村 悠樹, 佐藤 訓志, 中村 文一, 星野 健太

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

    政府の「未来投資戦略2018」で求められている次世代モビリティや航空宇宙産業の理論的支柱であるシステム制御理論において,システムが持つ非線形性・不規則性・不連続性・高周波振動性等の複雑な性質を解析し制御設計に役立てる必要がある。本研究課題では,これら複雑な性質を高度複雑信号(ラフ信号)と捉え,その統一表現である非線形ラフシステムに基づく制御理論を提唱する。また,当該理論を電気系・ドローン・宇宙機の制御問題などに応用する。
    2021年度は2年目であったが,初年度に引き続き本研究課題の根幹部分について理論構築するとともに,実験環境を整備した。具体的には以下を実施した。
    理論面では,スライディングモード制御のように不連続特性を持つシステムのラフシステム化を開始するため、確率安定論的側面からの解析を引き続き実施した。また,非線形確率システムにおける安定論の再整理を伴うラフシステムへの本格的な拡張のため,非平滑確率リャプノフ関数や確率有限時間安定性・確率有界性についての考察を続けた。
    応用面では,電動車椅子の実験環境整備と制御のための既存結果の追実験を実施してラフ制御への糸口を探ったほか,超音波モータのラフ制御化のための有限時間整定制御を確率論をベースに検討し,サーボ制御実験を行った。そのほか,ラフ制御をするために有用と考えられる応用研究として,非線形制御理論に基づくロボットアームの衝突回避制御や船舶の軌道追従制御,非線形確率制御理論に基づくクアッドコプタの最適姿勢制御や宇宙機の姿勢制御などについて引き続き検討を続けた。

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  • 制御バリア関数に基づくヒューマンアシスト制御理論の構築

    研究課題/領域番号:19H02162  2019年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中村 文一, 西村 悠樹, 佐藤 康之

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    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    本研究の研究成果として、人間や自転車などの移動障害物を対象とした時変制御バリア関数を提案し、新たな衝突回避制御法を開発した。制御対象の形状を考慮できる、あらたなヒューマンアシスト制御法を開発した。さらに、国際的に標準となってきている零化制御バリア関数の問題を解消した厳密零化制御バリア関数を提案し、厳密零化制御バリア関数を用いることによりヒューマンアシスト制御が実現できることを明らかにした。

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  • 非マルコフモデルと不連続フィードバックに基づく非線形確率ロバスト制御理論の構築

    研究課題/領域番号:17H03282  2017年04月 - 2020年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    西村 悠樹, 星野 健太, 佐藤 訓志, 中村 文一

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    配分額:17940000円 ( 直接経費:13800000円 、 間接経費:4140000円 )

    超スマート社会に必要な技術の多くは不規則振動に悩まされる。本研究の目的は,これら非線形システムの不規則振動を把握・制御するために,確率制御理論を通常の非線形制御理論と統合し,真に実用的なシステムノイズ除去・低減のための確率安定性理論を構築することであった。これに関し,本研究課題では,非線形確率システムの多岐にわたる特異な性質を定性的に解析し,実システムに対して適用が容易な非線形確率ロバスト制御の開発を試みた。また,提案理論の有用性を数値シミュレーションならびに各種の実機実験で示した。

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  • ラフパス解析に基づく非有界変動制御理論の開拓

    研究課題/領域番号:16K14287  2016年04月 - 2020年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    西村 悠樹

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    配分額:3770000円 ( 直接経費:2900000円 、 間接経費:870000円 )

    本課題は,不規則雑音のような非有界変動過程が含まれる非有界変動システムの安定化問題についての基礎理論を構築するための足固めを行うものであった。成果として,ラフパス解析によって非有界変動システムのダイナミクスを記述し,非線形システムの可制御性判定条件に関する新しい解析結果を得るとともに,隠れたダイナミクスを陽に表す「修正項」を用いた制御戦略を開拓した。また,提案システムの安定論を築く第一段階として,従来の確率安定論からの拡張を試みた。

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  • トポロジーに基づく意志決定を考慮した制御理論の構築

    研究課題/領域番号:15H04022  2015年04月 - 2018年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中村 文一, 石川 将人, 西村 悠樹, 福井 善朗, 山下 裕, 佐藤 康之

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    配分額:16770000円 ( 直接経費:12900000円 、 間接経費:3870000円 )

    本研究では,トポロジー:位相幾何学という観点から制御問題を眺めることにより,意志決定と制御を統合するフレームワークの構築を目指した.本研究の主要成果として,最小射影法を用いた目標状態を動的に決定する制御フレームワーク,最小射影法とは異なる概念に基づいた制御リヤプノフ関数設計法である極小接続法,制御バリア関数を用いて人間に意思決定と安全制御を統合する新たな手法の開発に成功した.これらにより,制御リヤプノフ関数・制御バリア関数を用いた意思決定と制御の統合が有用であることを明らかにできた.

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  • システムノイズを最大限除去する真に実用的な非線形確率最適制御理論の構築

    研究課題/領域番号:25820184  2013年04月 - 2017年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    西村 悠樹

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    まず,システムノイズと安定性との関係が非干渉となるような条件を導き、概不変集合(確率1で不変集合となるような集合)への安定化が可能となる条件を導いた.次に,確率漸近安定性を保証する確率リャプノフ関数の形を二回連続微分可能に限らないようにすることで,確率漸近安定化できるシステムのクラスを拡大できることを示した。そして,確率積分入力状態安定性(確率iISS性)の十分条件を明らかにするとともに,概有界安定性を局所概漸近安定性という名前で提案した。また,ウィーナ過程が安定性を増強させる現象についての解析を押し進め,複雑な非ホロノミックシステムが白色雑音によって安定化される十分条件を導いた。

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  • 状態ジャンプ系変換を用いた非線形系の制御に関する研究

    研究課題/領域番号:22360167  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    山下 裕, 中村 文一, 西田 豪, 西村 悠樹, 都築 卓有規

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    配分額:16770000円 ( 直接経費:12900000円 、 間接経費:3870000円 )

    本研究では、動的な制御対象の状態空間を連続的あるいは離散的な座標を加えることで拡張し、その上で拡張された座標におけるジャンプを許容する制御システムを設計する方法の枠組みを提案した。また、拡張した空間を縮退させ、不連続制御則あるいは離散状態を持つ制御則を再構成する方法も示した。ジャンプを許容することで、動的システムの従来意思決定問題とされていた対象においても数学的な制御則が構成できた。

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  • HJB量子化と確率過程量子化の融合に基づく非線形最適制御理論の構築

    研究課題/領域番号:22760320  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    西村 悠樹

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    宇宙ロボットのように非線形性の強い制御系を,状態フィードバック(位置や速度などの情報)を用いて安定化するならば不連続性を伴う入力が必要である。また,現代では省エネルギー性も重要である。本課題は,これらを統一的に扱う非線形最適制御問題を解くために,二つの手法(HJB量子化と確率過程量子化)を掛け合わせ,新たな近似解法アルゴリズムを構築した。また、提案手法を超音波モータの位置決め制御に施し、有用性を確認した。

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  • 多様体の大域的構造を考慮した非線形制御理論の構築

    研究課題/領域番号:19560435  2007年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山下 裕, 中村 文一, 西田 豪, 西村 悠樹

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    本研究では、従来の一般的な理論では扱うことのできなかった非ユークリッド空間を含む一般の多様体上の非線形システムを制御する統一的な枠組みを示した。衛星の大域姿勢制御や移動体の障害物回避・鉄棒ロボットなどがそのような問題の例である。そのような対象を安定化するのに必要な不連続性・ロジック・ランダム性などを含む制御則が、本研究の手法によって自動的に設計される。

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担当授業科目

  • システム制御Ⅰ (2025年度) 第3学期  - 月7~8,木3~4

  • システム制御Ⅱ (2025年度) 第2学期  - 金5~6

  • システム制御Ⅱ (2025年度) 第2学期  - 金5~6

  • システム制御・最適化特論 (2025年度) 前期  - 月5~6

  • システム制御・最適化特論 (2025年度) 前期  - 金3~4

  • システム制御I (2025年度) 第3学期  - 月7~8,木3~4

  • ロボティクス・知能システム工学演習 1 (2025年度) 前期  - その他

  • ロボティクス・知能システム工学演習 2 (2025年度) 後期  - その他

  • ロボティクス基礎 (2025年度) 第2学期  - 金7~8

  • ロボティクス基礎 (2025年度) 第2学期  - 金7~8

  • 特別研究 (2025年度) その他  - その他

  • 知能機械制御システム論 (2025年度) 前期  - その他

  • 知能機械制御学特別演習 (2025年度) その他  - その他

  • 知能機械制御学特別演習 (2025年度) 通年  - その他

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