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J-GLOBAL ID：202002218828810177   整理番号：20A0559549

自動接岸に対する進化的手法にもとづく最適制御理論(CMA-ES)の適用

Application of optimal control theory based on the evolution strategy (CMA-ES) to automatic berthing

著者 (5件)： Maki Atsuo (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Graduate School of Engineering, Osaka University, Suita, Osaka, Japan) ,  Sakamoto Naoki (Graduate School of Medicine, Science and Technology, Shinshu University, Nagano, Nagano, Japan) ,  Akimoto Youhei (Faculty of Engineering, Information and Systems, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki, Japan) ,  Nishikawa Hiroyuki (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Graduate School of Engineering, Osaka University, Suita, Osaka, Japan) ,  Umeda Naoya (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Graduate School of Engineering, Osaka University, Suita, Osaka, Japan)
資料名： Journal of Marine Science and Technology (Web)  (Journal of Marine Science and Technology (Web))
巻： 25  号： 1  ページ： 221-233  発行年： 2020年 
JST資料番号： U1597A  ISSN： 0948-4280  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近い将来に自律化船舶を実現するために,自動接岸の可能性が検討されて来た。自動接岸は,その問題に内在する低速操船モデルの非線形性,岸壁との衝突の危険性等の幾つかの複雑な要因により容易なタスクではない。本研究では最初の取り組みとして,オフラインの自動接岸の問題を解いた。同問題では最適制御問題を最短時間問題としてモデル化し,岸壁との衝突リスクを考慮した。実数値変数の最適化に対して最新の進化的計算手法と考えられる共分散行列適合進化手法(CMA-ES)の適用を試みた。ここで取扱う問題では制御入力としてプロペラと舵のみを用いたが,その難易度は極めて高い。然し,CMA-ESにもとづく最適制御法により,対象とした典型的状況について良好なオフラインの結果が得られた。同計算の過程では候補となる初期制御入力値を準備する必要が無く,提示した同手順がロバストとなることは特筆に値する。本報で示した計算法はオフラインであるが,その結果をオンライン(実時間)の制御問題の初期推定値として使用可能である。Copyright The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers (JASNAOE) 2019 Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *自動化船 ,  *接岸 ,  制御理論 ,  最短時間制御 ,  行列 ,  入力 ,  船用プロペラ ,  舵 ,  衝突 ,  リスク ,  船体運動 ,  操船
準シソーラス用語： 共分散行列 ,  *最適制御理論 ,  *進化的アルゴリズム ,  制御入力

著者キーワード (5件)： 自律船舶 ,  自動バーッシング ,  最適制御理論 ,  進化戦略 ,  CMA-ES

分類 (3件)： 船舶性能  (QJ02010Q) ,  航海計器,航法装置,電気設備  (QJ04020P) ,  システム設計・解析  (IA02030D)

タイトルに関連する用語 (6件)： 接岸 ,  進化 ,  手法 ,  最適制御理論 ,  CMA ,  Es