モデル予測制御の基礎と移動ロボットにおける軌道追従・安定化制御への応用 <オンラインセミナー>

~ モデル予測制御の基礎、移動ロボットのモデリング、制御対象に応じた目標軌道の設計、ロボットへの線形モデル予測制御による軌道追従・安定化制御 ~

・見通し良く設計でき、現場での制御調整が容易な線形モデル予測制御を基礎から修得し、高精度なロボット開発へ応用するための講座
・MPC適用時の必須事項であるモデリング、パラメータ同定、適切な目標軌道の設定、および倒立安定化制御について実践的に修得し、高精度なロボット制御へ活かそう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 モデル予測制御(MPC : Model Predictive Control)は、制御アルゴリズムが直感的に理解しやすく多変数系にも適用可能などの点からロボットなどのメカトロニクス系にも適用が進んでいます。オンラインでの障害物回避を目的に拘束条件対応として非線形MPCが適用されていますが、制御演算時間等の課題対応が必要となります。製造現場では、オフラインで決定した障害物を回避する目標軌道を用いれば、あえてオンライン計算が必要でない場合が多く、線形MPCが有効です。線形MPCは、モデリングさえできれば試行錯誤的に制御ゲインを決定する要素が少なく、見通し良く設計できかつ現場での制御調整が容易であるなどの利点があります。
 本セミナーでは、自製した台車型移動ロボットを対象に線形MPCの適用と、更には台車型倒立振子ロボットを対象とした軌道追従・安定化制御について実際の提供結果を用いて紹介します。加えて、MPC適用時の必須事項であるモデリング、パラメータ同定、適切な目標軌道の設定、および倒立安定化制御について具体的に説明します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年09月10日(木) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・ロボットなどのメカトロニクス系の装置設計技術者の方
・モータ駆動系のシミュレーションを検討している技術者の方
・現状装置の制御改善により、品質向上や能率向上等を検討している技術者の方
予備知識 ・基礎的な制御工学の知識を有すること
・基本的な行列・ベクトル演算の知識を有すること
修得知識 ・線形モデル予測制御と適用方法
・簡単なモータ駆動装置に対するモデリング方法
・周波数応答法によるパラメータ同定法
・線形モデル予測制御による軌道追従・安定化制御への応用
プログラム

1.モデル予測制御の基礎
  (1).モデル予測制御とは
    a.モデル予測制御の概要
    b.モデル予測制御の位置づけ
    c.発展の経緯
  (2).線形モデル予測制御
    a.モデル予測制御の実用化における課題
    b.線形モデル予測制御の特徴

2.移動ロボットのモデリング
  (1).対象とする移動ロボット
    a.2輪ロボット
    b.4輪オムニホイールロボット(2次元移動機)
    c.使用するマイコン、センサー&アクチュエータについて
  (2).ニュートン・オイラー法に基づく運動方程式の導出
  (3).簡便なパラメータ同定方法
    a.周波数応答法について
    b.フーリエ積分を用いたゲイン・位相の便利な計算方法
    c.最適化手法を用いたモデルパラメータ同定
    d.Sweep入力を用いた周波数応答法によるパラメータ同定方法

3.線形モデル予測制御とロボットへの応用
  (1).線形モデル予測制御の定式化
  (2).制御対象に応じた目標軌道の設計
    a.2輪ロボット
    b.4輪オムニホイールロボット
  (3).自製ロボットを用いた制御実験
    a.2輪ロボット
    b.4輪オムニホイールロボット

4.2輪台車型倒立振子ロボットへの線形モデル予測制御による軌道追従・安定化制御への応用
  (1).2輪台車型倒立振子ロボットのモデリング
    a.ニュートン・オイラー法
    b.ラグランジュ法
  (2).振子慣性モーメントと粘性摩擦のパラメータ同定
  (3).倒立安定化状態フィードバック制御の設計
    a.状態方程式と極配置法
  (4).制御実験と実装のポイント

キーワード モデル予測制御 移動ロボット ニュートン・オイラー法 パラメータ同定方法 周波数応答法 目標軌道 軌道追従 安定化制御 ラグランジュ法 状態方程式 極配置法
タグ 自動運転・運転支援技術・ADASシミュレーション・解析センサモータロボット機械制御
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日