Laboratory Profile

2014年度　物理情報工学科　足立研究室

足立研夏合宿2014_みなかみ
教職員 足立 修一 教授（adachi[at]appi.keio.ac.jp），井上 正樹 助教（minoue[at]appi.keio.ac.jp），斉藤 由美 秘書（elfe[at]appi.keio.ac.jp）
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（25-512 ）, 実験室（25-522）
研究室の構成 訪問研究員（2名），博士2年（1名），博士1年（3名），修士2年（7名），修士1年（5名），学部4年（6名）の計22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，システム生物学，合成生物学，産業応用（自動車，航空宇宙，精密機器，音響，電力ネットワーク，ロボットなど），制御教育
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研究室紹介ポスター 研究室紹介ポスター2013

研究室について

慶應義塾大学足立研究室は9年目に入りました。今年度最初のニュースは，4月1日付で井上正樹助教が足立研究室に加ったことです。井上助教の専門はロバスト制御理論ですが，システム生物学／合成生物学についても研究されていて，今後，足立研の研究分野の幅が広がりそうです。小野雅裕博士（CALTECH/NASA JPL）と丸田一郎助教（京都大学杉江研究室）には引き続き訪問研究員として，いくつかの研究に関わっていただき，足立研学生の指導もしていただける予定です。

足立研学生部屋が25-504（物情受付の隣）から，25-512（小野助教がいた部屋）に移動したことも大きなニュースです。研究室の引越しは3月に済み，25-512もすばらしい部屋になりました。井上助教は新しい居室にまだ入居できないので，現在は井上助教は25-512室にを利用しています。

今年度は2名の社会人ドクターが足立研に加わりました。一人は足立研5期生の川口貴弘君（東芝 研究開発センター）で，彼が社会人ドクターとして足立研にカムバックしたことは大きなニュースです。足立研2期の室井君（D2）とともに川口君がドクターコースに在籍することは，足立研学生にとって素晴らしいことです。もう一人は下城孝名子さん（本田技術研究所）で，彼女の加入によって本田技術研究所との共同研究が加速しそうです。

学生数は22名（うち大学院生博士課程4名，修士課程12名）で，足立研としては最高人数です。 しかし，足立研学生はみな優秀なので，人数が多いことは問題点ではなく，さまざまな研究が行えるため大きなアドバンテージになるでしょう。22名の学生のうち6名が女子学生です。男女関係なく，足立研学生はみな元気でやる気満々です。また，足立研究室のメンバーは仲が良いことが特徴で，これは素晴らしいことだと思っています。

企業との共同研究も順調で，今年度は8社以上の企業（自動車，精密機器，航空宇宙，放送，電力エネルギー，情報システムなど）と共同研究を実施する予定です。今年度も 創想館のプロジェクトルームから多数の研究成果が出ることを期待しています。

昨年度は博士1名，修士5名が足立研から社会に巣立って行きました。修士修了生は，自動車，総合電機，精密機器，IT，インフラ系など，さまざまな技術系業種に就職していきました。

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，動力学）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，そしてモデルに基づいた有力な状態推定法であるカルマンフィルタ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. 連続時間システム同定法
    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
  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. リチウムイオン二次電池の状態推定
    3. ドライバの運転行動分析
  2. 航空・宇宙 （企業共同研究など）
  3. 精密機器のモデリングと制御 （企業共同研究）
  4. 音響系の多変数システム同定 （研究所共同研究）
  5. 電力ネットワーク （企業共同研究，学内外共同研究など）
  6. 大量データを用いたシステム同定の産業応用
  7. ロボット制御実験教材の製作
  8. ・・・　・・・　・・・　（新しいことが何か始まるかも．．．）
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／状態推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。