人間の動きを考慮した倒立振子型パーソナルモビリティビークルの安定性解析
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
Stability of a two-wheeled inverted pendulum vehicle was evaluated by using rider-vehicle modeling, electromyography of leg's muscle of rider, and subjective evaluation. A rider and the vehicle are synthetically modeled as a series-type double inverted pendulum. Utilizing auto-regressive exogenous (ARX) model method, correlative relations were found between control gains and stability of the vehicle that achieves better ride comfort. The experimental result shows that the higher the control gains, the smaller the activities of leg's muscles. However, according to subjective evaluation of ride comfort, higher gains did not always achieve better ride comfort. Moreover, the rider-vehicle model has no unstable poles, even when the vehicle model has an unstable pole. The poles of the rider-vehicle model had tendency to have bigger negative real numbers, which suggests stability of the vehicle can be evaluated by the positions of the poles of the rider-vehicle model. Through identification of the rider-vehicle model, the control gains of the rider's posture were calculated. It was found that the control gain against the rider's posture is dominant, and the higher the control gains of vehicle, the smaller the gain against the rider's posture. The result shows stability of the vehicle can be evaluated by the control gains against the rider's posture.
著者
-
須田 義大
東京大学生産技術研究所
-
中野 公彦
東京大学生産技術研究所
-
鄭 仁成
東京大学生産技術研究所 先進モビリティ研究センター
-
中森 大樹
東京大学大学院工学系研究科
-
大堀 真敬
東京大学生産技術研究所
-
鄭 仁成
東京大学生産技術研究所
関連論文
- 車載用フライホイールを用いた鉄道車両の車体傾斜制御(D&D2009)
- 省エネ型都市交通システム「エコライド」(トピックス)
- 鉄道車両の乗り上がり脱線予兆検知に関する研究(機械力学,計測,自動制御)
- 筋電位測定による自動車の乗り心地評価
- 歩行空間におけるパーソナルモビリティ・ビークルの安全性と安心感
- XYステージ機構とターンテーブル機構の組み合わせによるドライビングシミュレータの臨場感向上
- ドライビングシミュレータによるジレンマゾーン走行中の運転挙動に及ぼす要因分析
- 機械工学年鑑(1998年) : 機械力学・計測制御
- ユニバーサルドライビングシミュレータの臨場感向上の取り組み
- P02(7) 鉄道車両の急曲線通過性能向上のための摩擦調整材車上噴射による車輪/レール間摩擦制御手法の開発(学会賞(技術)受賞,【P02】技術フォーラム 日本機械学会賞(技術)受賞および優秀製品賞受賞グループによる講演とフォーラム)
- (6)鉄道車両の急曲線通過性能向上のための摩擦調整材車上噴射による車輪/レール間摩擦制御手法の開発(技術,日本機械学会賞〔2006年度(平成18年度)審査経過報告〕)
- 車両旋回時の自転運動の大きさとドライバ評価 : ドライビングシミュレータによる分析
- パーソナルスペースを用いたパーソナルモビリティ・ビークルと歩行者の親和性評価実験 (小特集 TRANSLOG2009/J-RAIL2009)
- 操舵行動におけるドライバ個人特性解析に関する研究
- 3911 ドライバ操舵行動特性に関する実車両走行実験(G18-2 交通物流(2),21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 3910 ドライビングシミュレータを用いたドライバ操舵行動特性解析(G18-2 交通物流(2),21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 3111 自動車の右左折操舵のドライバによる差異解析(ドライバ行動-2,OS4 ヒューマンインターフェース)
- レール断面形状の進行方向変化を考慮した高速鉄道車両の分岐通過時の運動解析(接触メカニズム,トライボロジー,OS7 接触メカニズム,トライボロジー)
- 高速鉄道車両の分岐通過時の運動解析(J24-3 交通機械のダイナミクス,J24 交通機械のダイナミクス)
- 2103 マルチボディ・ダイナミクスを用いた鉄道車両の急曲線通過性能評価
- LRT車両の曲線通過性能
- ドライバ運転動作と自車周辺状況を考慮したエコドライブ評価に関する研究
- 路面状況がジレンマゾーン走行中のドライバー挙動に及ぼす影響 : ドライビングシミュレータによる分析
- パーソナルスペースを用いたパーソナルモビリティ・ビークルと歩行者の親和性評価実験(TRANSLOG2009/J-RAIL2009)
- 回転シートによる快適性向上に関する研究(TRANSLOG2009/J-RAIL2009)
- 回転シートによる快適性向上に関する研究 (小特集 TRANSLOG2009/J-RAIL2009)
- 鉄道車両技術革新への期待
- マルチボディダイナミクスにおける鉄道車両の車輪/レール接触解析法の開発(機械力学,計測,自動制御)
- 自転車の運動解析と走行実験 : 車輪径の影響(機械力学,計測,自動制御)
- 2210 高速鉄道車両の車輪・レール接線力に関する新たなモデル化手法の研究(システム同定・解析I,OS3 交通・物流システムのダイナミクスと制御,一般講演)
- 車載用フライホイールを用いた鉄道車両の車体傾斜制御
- 逆踏面勾配車輪を有する独立回転輪軸の走行安定性に関する研究
- 機械工学年鑑(1996年)機械力学・計測制御
- 2405 車輪/レール間摩擦制御時の曲線通過シミュレーション(OS9 接触問題とトライボロジ,OS9 接触問題とトライボロジ,TRANSLOG 2006)
- 交通・物流
- 自動車用タイヤの動特性に関する研究
- 自動車,鉄道,航空機,船舶における安全技術(最近の安全・安心のための技術)
- 2311 試作一軸台車の運動性能 : 走行試験と台上試験による検証(車体傾斜と台車の運動I)(OS24 高速化・高品質化)(シンポジウム : 第7回鉄道技術連合シンポジウム(J-RAIL 2000))
- 逆踏面勾配車輪を有する独立回転輪軸の走行安定性に関する研究(機械力学,計測,自動制御)
- 2807 新方式ホーム柵に対するホーム乗客の受容性に関する評価実験(運行サービス,SS5:サービス向上,第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 営業線における車輪/レール間摩擦特性制御 : 摩擦調整材噴射装置の開発から営業線走行まで(機械力学,計測,自動制御)
- 3211 車輪/レール間の摩擦制御による曲線通過性能向上法に関する研究 : 数値シミュレーションと走行装置による内・外軌塗布の影響の検討
- 3210 車輪/レール接触状態とクリープ特性第 4 報 : 数値解析モデルによる車輪/レール接触状態の同定
- 3211 車輪/レール間の摩擦制御による曲線通過性能向上法に関する研究 : 数値シミュレーションと走行装置による内・外軌塗布の影響の検討
- 3210 車輪/レール接触状態とクリープ特性第 4 報 : 数値解析モデルによる車輪/レール接触状態の同定
- 鉄道車両の乗り上がり脱線予兆検知に関する研究
- 480 車載用フライホイールを用いた鉄道車両の車体傾斜制御
- ペダル式平行二輪型パーソナルモビリティ・ビークルの操縦実験
- 前後輪操舵・駆動自転車の安定化制御(D&D 2008)
- 40023 内装グラデーションパターンの奥行き感への影響に関する研究(室内空間印象,環境工学I)
- 曲線通過実験が可能な鉄道台車試験装置の改造(車両の運動と制御(1),OS2 交通・物流機械のダイナミクス(振動,制御を含む))
- 1106 ボギー角アクティブ操舵台車の研究開発 : 第 2 報シミュレーションと台上実験の結果
- 3107 ボギー角アクティブ操舵台車の研究開発 : 第 1 報基本コンセプトと基礎実験
- 快適性と乗降容易性による通勤車両の座席配置の客観的評価方法
- 2つの回転型アクチュエータを用いたエレベータのアクティブ振動制御(D&D 2008)
- 回転シートによる快適性向上の提案
- 研究速報「研究用ユニバーサルドライビングシミュレータの旋回運動性能向上によるドライバ運転挙動の改善」
- 研究速報「ジレンマゾーン実験へのドライビングシミュレータの活用」
- ドライビングシミュレータを用いたジレンマゾーン走行時におけるドライバーの停止挙動解析
- 3208 エコドライブ時における身体的ドライバ負担の評価(OS6-4:ドライバの運転状態,OS6:ヒューマンファクタ,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 1211 マルチボディ・ダイナミクスを用いたLRV用セミアクティブ操舵台車の検討(SS9:ショットガンセッション,第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 1211 マルチボディ・ダイナミクスを用いたLRV用セミアクティブ操舵台車の検討(SS9,OS9-1:ショットガンセッション,OS9/SS9:ショットガンセッション,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 単一型セルフパワード・アクティブサスペンションのエネルギ収支チャート(J24-4 交通機械のダイナミクス,J24 交通機械のダイナミクス)
- 鉄道車両用空気ばね系の輪重抜け抑制制御に関する研究(機械力学,計測,自動制御)
- 1113 自転車の安定性に関する検討 : 運動方程式の導出と数値シミュレーション
- 2105 自転車の運動解析に関する研究 : 二輪車の運動方程式の導出
- 2303 パーソナルスペースを用いたパーソナルモビリティと歩行者の親和性評価実験(OS7-1:福祉・バリアフリー,次世代交通システム,OS7:福祉・バリアフリー,次世代交通システム,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 日本の路面電車における運賃収受方式の課題と今後の方向
- 後輪に独立回転軸を用いた急曲線通過台車に関する研究
- 乗り心地向上を目指した自動車用電磁ダンパの非線形減衰力特性に関する研究
- J1802-2-4 路面状態推定アルゴリズムに関する研究(安全安心技術(2))
- 2303 車輪/レール表面状態とクリープ特性(粘着とクリープ特性)(OS20 車輪-レール系)(シンポジウム : 第7回鉄道技術連合シンポジウム(J-RAIL 2000))
- ジャイロを用いた鉄道車両に生じる蛇行動現象の安定化 : 1/10スケール車両を用いた実験的検討(機械力学,計測,自動制御)
- 3209 筋電位測定による自動車の乗り心地評価(OS6-4:ドライバの運転状態,OS6:ヒューマンファクタ,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- パーソナルモビリティ・ビークルの提案
- 3305 アクティブ制御を行う車両の省エネルギ性を考慮したアクチュエータ配置条件の検討(OS3-2:車両運動制御の電動化技術,OS3:交通・物流システムの制御,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 1G1-1 二輪倒立振子型車両の歩行者との親和性評価 : キーグラフを用いた心理的構成要因の探索的検討(OS7:福祉機器における振動と運動の制御,オーガナイズドセッション)
- J1802-1-4 歩行者に対するパーソナルモビリティの親和性評価(安全安心技術(1))
- C23 人力駆動を適用した倒立振子型車両の安定化制御(OS1 交通機械の制御2)
- 641 人力で走行するペダル式倒立振子型安定化車両の制御
- 1204 回転シートによる快適性向上に関する研究(OS1-1:乗心地・快適性,OS1:交通・物流システムの高速化,利便性,快適性の向上,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 2703 逆踏面式輪軸を用いた操舵台車の走行性能(SS4:新たな輸送システム,第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- セルフパワードアクティブ振動制御に関する研究 : ランダム波外乱に対する応答とトラックのキャブサスへの応用の検討
- 制御された倒立振子の上下振動に対する応答(機械力学,計測,自動制御)
- 2201 ドライバモデルによる運転技量差の解析(OS6-1:運転・操縦技量,OS6:ヒューマンファクタ,オーガナイズド・セッション(OS),第18回交通・物流部門大会(TRANSLOG2009))
- 鉄道車両用空気ばね系の非線形過渡特性に関する研究 : 緩和曲線における走行履歴の影響(機械力学,計測,自動制御)
- キャンバを用いた車両の運動特性に関する研究 : 模型車両による基礎的検討(D&D 2008)
- 1211 ホーム高さと車両乗降口床面の段差縮小に関する調査(OS6 安全,福祉車両,バリアフリー)
- レール急曲線部に発生するコルゲーションに関する実験
- 波状摩耗シミュレータの開発
- 2308 急曲線通過特性を考慮した鉄道車両の空気ばね系の制御に関する研究 : 一車両モデル試験機を用いた走行模擬試験
- 非線形な空気ばね系を考慮した車両の曲線通過特性の研究
- 非線形な空気ばね特性を考慮した車両の曲線通過シミュレーション
- 低床ライトレール車両の快適性・乗降容易性定量評価実験
- 先進ビークル研究の課題と期待
- 省エネ型短距離都市交通システムの試作機開発とITS連携構想
- 自車状況と周囲状況を考慮したエコドライブレベルの評価
- 先進モビリティにおける分野融合研究の試み
- ウェーブレット解析を用いたレール波状摩耗検出手法に関する研究
- ウエーブレット解析を用いたレール波状摩耗検出手法に関する研究