Laboratory Profile

2006年度 物理情報工学科 足立研究室

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教 員 足立 修一 教授 (adachi[at]appi.keio.ac.jp)
研究室の場所 足立教員室(25-518),学生居室(25-504, 25-522)
研究室の構成 博士1年(1名) 学部4年(3名)
研究のキーワード システム制御理論,システム同定理論,ディジタル信号処理,統計的学習理論,産業応用(自動車,鉄鋼,航空・宇宙,精密機器など)
写真
研究室紹介ポスター 研究室配属説明会用学科分け説明会用

研究室について

2006年4月に足立教授が宇都宮大学から異動して新たに誕生したシステム制御の研究室です。物理情報工学科では,学部3年生のときに研究室配属が行われるので,本来ならば今年度は足立研究室のB4学生は0名なのですが,学科の先生方のご配慮により,3名のB4学生が他研究室から移籍してくれました。いまは大学院生不在の学部学生だけの小さな研究室です。 2006年秋学期から,社会人ドクター1名が足立研に加わりました。

研究室案内

足立研究室では「モデリングと制御(modeling and control)」に関する研究を行っています。制御とは,対象のダイナミクス(動き)を望みどおりにアクティブに変化させるもので,われわれの日常生活のさまざまな場面で制御は大活躍しています。たとえば,部屋の室温をエアコンで調節することも制御ですし,自動車は制御の力なしでは動くことができないでしょう。制御理論とは,日常生活で何気なく利用している制御の考え方を一般的に体系化した学問のことです。また,制御理論を適用するためには,対象のモデリングが必要不可欠であり,本研究室では実験データに基づいた有力なモデリング法であるシステム同定についても研究しています。 主な理論研究テーマを以下に列挙します。
  • (1)システム同定理論
    • ①ハイブリッド同定: 統計的学習理論とシステム同定理論の融合領域
    • ②ΣΔ変換を用いた同定: ディジタル信号処理とシステム同定理論の融合領域
  • (2)最適フィルタリング理論
    • ①無香料カルマンフィルタ(UKF)
    • ②粒子フィルタ
  • (3)制御系設計理論
    • ①モデル予測制御
    • ②ロバスト制御
  • (4)ディジタル信号処理論
さまざまな対象に対して制御理論を適用できますが,本研究室では以下に示すテーマを通して制御理論の研究を進めています(すでに終了したテーマも含まれています)。
  • (1)自動車
    • ①車室内のアクティブノイズコントロール
    • ②予防安全のための運転支援システム
    • ③自動変速機のパワーアシスト制御
    • ④エミッション低減化のためのエンジンのモデリングと制御
  • (2)鉄鋼
    • ①圧延セットアップモデルの学習
    • ②鋼板表面疵の自動判別
  • (3)航空・宇宙における飛行体(ヘリコプタや人工衛星など)の航法・制御システム
    • ①大型人工衛星の軌道上同定・制御実験
    • ②大型無人ヘリコプタの姿勢・位置制御
  • (4)機械振動系のモデリングと制御
  • (5)生物・生命現象のモデリング
これらの研究の一部は企業との共同研究であり,最新の実験装置を用いて制御理論の産業応用研究を行っています。