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J-GLOBAL ID：201002246190335641   整理番号：10A0342434

フライホイールバランサを用いた無人運転電気自転車の制御

Control of an Unmanned Electric Bicycle with Flywheel Balancer

著者 (2件)： KEO Lychek (Tokyo Inst. Technol.) ,  YAMAKITA Masaki (Tokyo Inst. Technol.)
資料名： 日本シミュレーション学会論文誌  (Transaction of the Japan Society for Simulation Technology)
巻： 2  号： 1  ページ： 32-38  発行年： 2010年03月15日 
JST資料番号： L7357A  ISSN： 1883-5031  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは以前に非ホロノミックな拘束を受けるバランサを持つ自転車の単純な動力学モデルを用い,出力ゼロ化制御器に基づいてその安定化のためのバランス制御器を設計した。本論文では,バランサを回転させるためのモータとバランサの重力中心を移動させるリニアーモータを持ち,無人電気自転車を安定化させるための新たなバランサ構成を提案した。自転車の安定性能に優れるフライホイールでは目標値の軌道を辿るために自転車の角度を変更する制御が行えないので,バランサの重力中心を移動させることでフライホイールモード,あるいはバランサモードとして利用できるようにした。すなわち,自転車に対する外乱が大きいときや運転開始時にはフライホイールとして利用し,それを用いて可安定領域に入ると自転車のボディを移動させ,軌道に沿う制御を行うためにバランサとして利用する。実際に数値シミュレーションを行ってフライホイールだけではフライホイール角がゆっくりと0に収束するのに対し,フライホイールバランサでは収束性能が向上することを確かめた。

シソーラス用語： フライホイール ,  平衡器 ,  リニアモータ ,  *自転車 ,  擾乱 ,  軌道 ,  *シミュレーション ,  収束 ,  電動機駆動 ,  数値解析 ,  自動化
準シソーラス用語： バランサ ,  外乱 ,  *数値シミュレーション ,  *電気自転車

分類 (2件)： 自転車及びその製造  (QG10000N) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

引用文献 (13件)：

• K. Astrom, R. Klein and A. Lennartsson: Bicycle Dynamics and Control, IEEE Control System Magazine, 25-4, 26/47(2005)
• R. S. Sharp: The Stability and Control of Motorcycles, Journal Mechanical Engineering Science, 13-5, 316/329(1971)
• C. Hwang, H. Wu and C. Shih: Autonomous Dynamic Balance of an Electrical Bicycle Using Variable Structure Under Actuated Control, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 3737/3743(2008)
• Murata Manufacturing Co. Ltd: “Murata boy”website http://www.murataboy.com (2006)
• N. Getz: Dynamic Inversion of Nonlinear Maps with Applications to Nonlinear Control and Robotics, Ph. D dissertation, Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California at Berkeley, CA (1995)

タイトルに関連する用語 (1件)： 電気自転車