Laboratory Profile

2010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），プロジェクトルーム（創想館4階，14-417），学生居室（25-504 ）, 実験室（25-522）
研究室の構成	修士2年 （5名），修士1年 （5名），学部4年 （6名）　の計16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，産業応用（自動車，ロケット，ロボット，精密機器，医用工学，鉄鋼など)，制御教育
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
YouTube 研究室動画	● 日本語 ● English
YouTube 講義動画	物理情報数学A 制御工学 モデリングと制御

研究室について

慶應義塾大学足立研究室は5年目に入りました。昨年は18名だった学生が16名になり，初めて学生数が前年度より減少しました。足立研一期生，二期生たちの努力のおかげで，研究室として立派に成長してきたと思います。企業との共同研究も順調で，今年度も6社以上の企業との共同研究が継続する予定です。今年度も創想館のプロジェクトルームで多数の研究成果が出ることを期待しています。
昨年度は修士５名，学士１名が足立研から社会に巣立って行きました。運輸・航空関係，情報関係，精密機器メーカ，石油関係など多様な技術分野に修士学生は就職しました。

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，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精力的に研究しています。

主な理論研究テーマを以下に列挙します。

• (1) システム同定理論と時系列解析　
  • ① モデルベースト制御のためのシステム同定に関する研究　（科研費基盤研究(C)，2009～2011）
  • ② プロセス制御のための実用的なシステム同定理論
  • ③ 時系列解析を用いた異常診断／故障検出
• (2) 非線形・非ガウシアン最適フィルタリング理論（状態推定問題）
  • ① Unscented Kalman filter (UKF）
  • ② カルマンフィルタ理論の実用化検討
• (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 自動車エンジンのモデリングと制御
  • ② 自動車車室内のアクティブノイズコントロール
  • ③ リチウムイオン二次電池の状態推定
  • ④ タイヤのモデリング
• (2) 航空・宇宙（企業共同研究）
• (3) 医用機器（たとえば，超音波診断装置）へのシステム同定の適用（企業共同研究）
• (4) システムバイオロジーへのシステム同定の適用（学外共同研究）
• (5) 精密機器のモデリングと制御（企業共同研究）
• (6) 音響系のシステム同定　（企業共同研究）
• (7) ロボット 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
  • 企業との共同研究では最新の実験装置を用いて制御理論／システム同定理論の産業応用研究を行っています。また，学内外の著名な研究者との共同研究も積極的に行っています。

足立研セミナー

学内外から講師の先生をお招きして，最新の研究成果に関するセミナーを不定期に開催しています。制御理論の周辺分野の最新の動向を得ることができます。なお，このセミナーには参加自由です。参加希望者は事前に連絡してください。

博士課程に入学しませんか？

足立研究室では社会人ドクター（慶応では在職ドクターといいますが）や，他大学院からの博士課程進学者を積極的に受け入れています。もちろん慶応学内からの進学者も大歓迎です。ご興味のある方はぜひ足立までご連絡ください。