Laboratory Profile

2008年度　物理情報工学科　足立研究室

教職員 足立　修一 教授 （adachi[at]appi.keio.ac.jp），　斉藤 由美 秘書
研究室の場所 足立教員室（25-518），学生居室 ［25-504 （学生居室）, 25-522 （実験室）］
研究室の構成 博士2年 （1名），協定研究員 （1名），修士2年 （1名），修士1年 （5名），学部4年 （5名）　の計12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，システムバイオロジー，量子系の同定，産業応用（自動車，ロケット，ロボット，精密機器，医用工学など)，制御教育
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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
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研究室について

慶應義塾大学足立研究室誕生から３年がたち，3年目に入りました。3名の学部生からスタートした足立研究室の学生数は12名に増えました。3名→8名→12名と学生数がほぼ線形に増加していますが，そろそろ飽和するでしょう。

研究室案内

当研究室では 「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，動特性，力学）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，ロボットの中にも制御の考え方はたくさん入っています。
また，最近の自動車は電子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。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 バイナリシステム同定 ： ２値しか測定できないバイナリセンサを用いたシステム同定
    • ②ΣΔ変換を用いたシステム同定 ： ディジタル信号処理とシステム同定理論の融合領域
    • ③ 実用的なシステム同定理論 ： ASYM法（漸近的推定法）
  • (2) 非線形・非ガウシアン最適フィルタリング理論
    • ① シグマポイントカルマンフィルタ（Sigma-Point Kalman filter:SPKF）
    • ② 粒子フィルタ （particle filter）
  • (3) 制御系設計理論：モデル予測制御 （Model Predictive Control），ロバスト制御

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。

    • (1) 自動車（企業共同研究）
      • ① エンジンのモデリングと制御
      • ② アクティブノイズコントロール
    • (2) ロボット
      • ①シリアル2リンク2慣性系のモデリングと制御
      • ② e-nuvo WALK, e-nuvo WHEEL を用いたモデリングと制御実験
      • ③ e-nuvo WHEEL を用いたモデリングと制御実験 ，制御実験教材の製作
    • (3) 鉄鋼
      • ① スケジューリングと制御のハイブリッド最適化（日本鉄鋼協会研究会研究テーマ）
    • (4)精密機器のモデリングと制御
      • ① 複写機のモデリングと制御

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。