研究者詳細 - 椿野　大輔

講演・口頭発表等 - 椿野　大輔

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Hierarchical Control and Cooperative Disturbance Estimation for Multiple Drones: Towards Application to Micro-Meteorology Control 国際会議

Daisuke Tsubakino and Shinji Hara

22nd IFAC World Congress 2023年7月13日

データ駆動型アプローチによる近似フォワーディング設計：クアッドロータへの適用

三田大智，椿野大輔

第10回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム (MSCS2023) 2023年3月11日公益社団法人計測自動制御学会制御部門

Performance improvement in Kalman filters due to cooperation for multi-agent systems under identical noise 国際会議

Takeuchi Sota, Tsubakino Daisuke

61st IEEE Conference on Decision and Control (CDC 2022) 2022年12月9日 IEEE Control Systems Society (CSS)

階層化最適制御における協調目標達成のための最適動的量子化器設計

髙橋裕暉, 椿野大輔

第65回自動制御連合講演会 2022年11月13日一般社団法人日本機械学会, 公益社団法人計測自動制御学会, 一般社団法人システム制御情報学会, 公益社団法人化学工学会, 公益社団法人精密工学会, 一般社団法人電気学会, 一般社団法人日本航空宇宙学会

非線形スカラ常微分方程式と波動方程式の逆最適安定化と液面振動制御への応用

椿野大輔

階層ネットワーク型最適制御における通信むだ時間補償についての一考察

藤田健人，椿野大輔

Hierarchical quasi-optimal control for multiple identical LTI subsystems with event-triggered cooperation 国際会議

Tsubakino Daisuke, Morita Ryosuke

61st SICE Annual Conference (SICE 2022) 2022年9月9日公益社団法人計測自動制御学会

Hierarchical optimal control with information aggregation for groups including different numbers of agents 国際会議

Fujita Kento, Tsubakino Daisuke

2022 American Control Conference (ACC) 2022年6月8日 American Automatic Control Council

マルチエージェントシステム制御の新展開：人間社会を真似る階層化最適制御

椿野大輔

MATLAB EXPO 2022 JAPAN 2022年5月25日 The MathWorks

Stabilization of a wave equation and a scalar ODE by a single input 国際会議

Daisuke Tsubakino

13th Asian Control Conference (ASCC 2022) 2022年5月5日 Asian Control Association (ACA)

観測遅れが存在する線形時不変システムに対する状態変換を用いたオブザーバ設計における双対性について

椿野大輔

第9回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム (MSCS2022) 2022年3月10日計測自動制御学会. 制御部門

Output-Feedback Controller Design for a Detailed Model of Flow around a Cylinder 国際会議

Yasuo Ssasaki, Daisuke Tsubakino

AIAA SciTech Forum 2022 2022年1月4日 American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA)

マルチロータドローンの概要と運動・制御の基礎

椿野大輔

第147回講習会　基礎科目に立脚し最新の工学技術を学ぶ講習会「挑戦してみたくなるドローンの最新技術と産業応用」 2021年12月3日日本機械学会東海支部

2基の人工衛星によるフォーメーションフライトのための極低推力制御則設計

竹林昂勇，椿野大輔

第58回日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋期大会 2021年11月27日日本航空宇宙学会関西支部・中部支部

線形化 shallow water 方程式に基づく2次元矩形容器内液体振動のフィードバック制御

椿野大輔

第64回自動制御連合講演会 2021年11月13日システム制御情報学会（幹事学会）

フルオーダ制御器を利用した流れ場制御のための低次元制御器設計

佐々木康雄，椿野大輔

第64回自動制御連合講演会 2021年11月13日システム制御情報学会（幹事学会）

同一ノイズ環境下の複数線形システムに対するKalmanフィルタによる協調状態推定

竹内颯太，椿野大輔

第64回自動制御連合講演会 2021年11月13日システム制御情報学会（幹事学会）

Approximate Modeling and Controller Design for Fluid Flows 国際会議

Daisuke Tsubakino

Third IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems (MICNON 2021) 2021年9月14日 International Federation of Automatic Control (IFAC), Technical Committee on Non-Linear Control Systems

エージェント数が異なる複数グループからなるシステムに対する階層化最適制御

藤田健人，椿野大輔

第65回システム制御情報学会研究発表講演会 2021年5月27日システム制御情報学会

偏向可能な後方推力を持つ Tail-Sitter UAV の非線形位置姿勢制御則設計

齋藤俊介，椿野大輔

第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム (MSCS2021) 2021年3月2日計測自動制御学会制御部門

積分型フィードバックによる波動方程式と線形スカラ方程式の単入力安定化

椿野大輔

第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム (MSCS2021) 2021年3月4日計測自動制御学会制御部門

階層化最適制御における情報集約が起こる条件について

藤田健人，椿野大輔

第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム (MSCS2021) 2021年3月2日計測自動制御学会制御部門

流体現象の制御と観測：機械学習の援用から理論的な制御系設計まで招待有り

椿野大輔

日本鉄鋼協会計測・制御・システム分野における産学若手交流セミナー 2021年1月5日一般社団法人日本鉄鋼協会学会部門　計測・制御・システム工学部会

スロッシング制御に向けた波動方程式とスカラ方程式の単一入力による漸近安定化

椿野大輔

第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2020) 2020年12月26日計測自動制御学会システムインテグレーション部門

線形反応拡散方程式に対する PDE フォワーディング制御則の逆最適性について

椿野大輔

第63回自動制御連合講演会 2020年11月22日計測自動制御学会（幹事学会）

階層化H∞制御における協調評価出力とH∞ノルムの関係

藤田健人，椿野大輔

第63回自動制御連合講演会 2020年11月22日

円柱周り流れに対するアンサンブルカルマンフィルタの機械学習による近似

佐々木康雄，椿野大輔

第63回自動制御連合講演会 2020年11月22日

近似モデルに基づく円筒容器内低次モードスロッシングの境界観測オブザーバ設計

新實大河，椿野大輔

SICE中部支部シンポジウム&若手研究発表会2020 2020年11月計測自動制御学会中部支部

人工衛星フォーメーションのための極低推力フィードバック制御則設計

椿野大輔

第64回宇宙科学技術連合講演会講演集 2020年10月27日

Satellite formation control based on event-triggered optimal regulation of two-layer performance outputs 国際会議

Hironori Yamaguchi, Daisuke Tsubakino

71st International Astronautical Congress 2020 2020年10月 International Astronautical Federation

Design of Observers for the Flow around a Cylinder using Machine Learning Techniques 国際会議

Yasuo Sasaki, Daisuke Tsubakino

59th SICE Annual Conference (SICE 2020) 2020年9月 Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)

Extremum Seeking under Distributed Input Delay 国際共著国際会議

Daisuke Tsubakino, Tiago Roux Oliveira, Miroslav Krstic

21st IFAC World Congress 2020年7月 International Federation of Automatic Control

A Simplified Multivariable Gradient Extremum Seeking for Distinct Input Delays with Delay-Independent Convergence Rates 国際共著国際会議

Tiago Roux Oliveira, Daisuke Tsubakino, Miroslav Krstic

2020 American Control Conference (ACC2020) 2020年7月

線形常微分方程式系と熱方程式のカスケード系に対するフォワーディング法

椿野大輔

第64回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI'20)

偏向可能な後方推力をもつ小型 Tail-Sitter UAV に対する非線形制御の試み

椿野大輔，齋藤俊介

日本機械学会東海支部第69期総会・講演会

熱方程式を含む線形カスケード系に対するフォワーディング制御器設計

椿野大輔

第7回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム（MSCS2020）

円柱周り流体流れに対する動的な制御則のシステム同定

佐々木康雄，椿野大輔

第7回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム（MSCS2020）

推力偏向による舵面を用いない Tail-Sitter UAV における翼後方でのロータ偏向による水平飛行への影響調査

太田恭平，椿野大輔

第56回日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋期大会

モータ間の協調を導入した制御則によるマルチロータ機のロバスト性向上に関する研究

木全主税，椿野大輔

第56回日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋期大会

Formation Control for Multiple Quadrotors Based on Optimal Regulation of Individual and Cooperative Performance Outputs

Yusuke Kamitani, Daisuke Tsubakino

The 3rd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM 2019)

ある円柱周り剥離流のフィードバック制御系における極値探索法による流速観測位置の最適化

中野壮毅，椿野大輔

第62回自動制御連合講演会

非線形制御の使い所：UAV 制御と液面振動制御を例題に招待有り

椿野大輔

第62回自動制御連合講演会　ワークショップ：制御理論の最前線とその応用

推力の上限値制約を考慮した人工衛星のフォーメーション制御則設計について

椿野大輔

第62回自動制御連合講演会

外乱下における階層化最適制御を用いた人工衛星のフォーメーション形成と維持

山口大典，椿野大輔

第63回宇宙科学技術連合講演会講演集

A control law for a quadrotor to land on a running ground vehicle under input constraints

Yuki Fukuda, Daisuke Tsubakino

The SICE Annual Conference 2019 (SICE 2019)

ある低ランク層間構造を保存する階層化最適制御問題に関する一考察

椿野大輔，原辰次

第6回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム (MSCS2019)

単一の制御則によるクワッドロータの陸上車両への追従に関する研究

福田悠貴, 椿野大輔

第61回自動制御連合講演会

円柱周り剥離流れに対するモデル予測制御と線形回帰に基づく制御則設計

佐々木康雄, 椿野大輔

第61回自動制御連合講演会

近似モデルに基づく燃料タンク内スロッシングの境界観測オブザーバ設計

伊藤徳哉, 椿野大輔, 藤本圭一郎

第62回宇宙科学技術連合講演会

行列代数に基づく階層化最適制御の理論とその応用招待有り

椿野大輔

制御理論合宿2018

On Feedback Controller Design for Fluid Flows Based on Approximation

Daisuke Tsubakino, Yasuo Sasaki, Naruya Ito

階層化最適制御則に基づく複数クアッドロータのフォーメーション形成

上谷悠介, 椿野大輔

第62回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI'18)

Model Predictive Control of a Separated Flow Around a Circular Cylinder at a Low Reynolds Number

Yasuo Sasaki, Daisuke Tsubakino

SICE Annual Conference 2017

Nonlinear Hovering Control Laws for Small Vectored-Thrust Tail-Sitter UAVs 国際会議

Kouzi Miyazaki, Daisuke Tsubakino

1st IEEE Conference on Control Technology and Applications

Predictor-feedback for multi-input LTI systems with distinct delays 国際会議

2015 American Control Conference

開催年月日： 2015年7月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Chicago, IL 国名：アメリカ合衆国

In this paper, we propose a predictor-based state feedback controller for multi-input linear time-invariant systems with different time delays in each individual input channel. The controller is designed based on the backstepping method. Since the conventional backstepping transformation is not applicable to the systems due to the differences among delays, a modified transformation is introduced. This transformation enables us to design an exponentially stabilizing controller under which the plant behaves as if the delay were absent after a finite time interval. In addition, an explicit Lyapunov functional is constructed. The performance of the controller is demonstrated by a numerical simulation.

Multiparameter extremum seeking with output delays 国際会議

2015 American Control Conference

開催年月日： 2015年7月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Chicago, IL 国名：アメリカ合衆国

In this paper, we generalize the previous results of multivariable extremum seeking by assuming output delays not considered before in the control system. The phase compensation of the dither signals and the inclusion of an averaging-based predictor in the closed-loop feedback allow to obtain exponential convergence results to a small neighborhood of the optimal point, even in the presence of delays. The stability analysis is carried out using backstepping transformation and averaging in infinite dimensions. The proposed approach also removes the dependence of the convergence rate on the unknown Hessian of the nonlinear map to be optimized, being user-assignable as in Newton-based extremum seeking results. The control performance is evaluated by numerical simulations.

State estimation for boundary-coupled parabolic distributed parameter systems using spatial averages 国際会議

10th Asian Control Conference

開催年月日： 2015年6月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Kota Kinabalu, Malaysia 国名：マレーシア

This paper proposes an indirect method for designing a Luenberger-type state observer for systems described by boundary-coupled two parabolic partial differential equations. In particular, we concentrate on the case where outputs are spatial averages of the state variables. The proposed method consists of two steps. We first introduce a state transformation that converts the system into another system with boundary measurement. Then, the backstepping approach can provide a state observer for the converted system. An estimate of the original state variables is constructed through the inverse transformation. The performance of the proposed observer is confirmed by a numerical simulation.

Backstepping-forwarding control of parabolic PDEs with partially separable kernels 国際会議

53rd IEEE Conference on Decision and Control

開催年月日： 2014年12月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Los Angeles, CA 国名：アメリカ合衆国

This paper considers a boundary control problem of parabolic partial differential equations (PDEs) with an integral of the state variable over the whole spatial domain. To handle this non-strict feedback term, we use a Fredholm-type state transformation that involves two integral terms with kernels defined on the lower and the upper triangular domains. It is shown that the transformation converts the original system with an associated state feedback law into an exponentially stable target system, if the kernels are solutions to a boundary value problem of coupled second-order hyperbolic PDEs. Moreover, the upper kernel is separable if a coefficient of the original system is characterized by a certain parameterized ordinary integro-differential equation. Our approach also provides an explicit feedback gain in a special case. The effectiveness of the proposed controller is confirmed by numerical simulation.

Collision-free formation control of two-wheeled vehicles based on triangular LQ optimal regulator 国際会議

2014 IEEE Conference on Control Applications

開催年月日： 2014年9月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Antibes, France 国名：フランス共和国

This paper considers a formation control problem of two-wheeled vehicles. We first design a base controller based on the structured linear quadratic optimal regulator. The resulting optimal control gain is a lower triangular matrix; thus, agents communicate with each other in a top-down manner. However, vehicles may collide with each other under this control law since it is linear. To avoid collision of vehicles, we design a potential function by deforming the quadratic form of the stabilizing solution of the Riccati equation. The gradient of the potential function gives a control law that guarantees collision avoidance. The control law coincides with the optimal control law if vehicles are far from each other. The effectiveness of the proposed controller is confirmed by numerical simulation.

Boundary control of a cascade of two parabolic PDEs with different diffusion coefficients 国際会議

52nd IEEE Conference on Decision and Control

開催年月日： 2013年12月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Firenze, Italy 国名：イタリア共和国

In this paper, a state feedback control law is proposed for boundary coupled two different one-dimensional parabolic partial differential equations (PDEs). The control input is assumed to act only at a boundary of one side. The feedback law is designed based on the backstepping method. As a novelty of this paper, a state transformation involving a `discontinuous' integral kernel is introduced in order to handle the difference of diffusion coefficients. This enables us to develop a well-posed backstepping framework for cascades of parabolic PDEs and an exponentially stabilizing controller is derived. The performance of the proposed controller is also validated by numerical simulation.

An algebraic approach to hierarchical LQR synthesis for large-scale dynamical systems 国際会議

9th Asian Control Conference

開催年月日： 2013年6月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Istanbul, Turkey 国名：トルコ共和国

This paper considers a linear quadratic optimal hierarchical control problem for large-scale dynamical systems modeled by an interconnected system under multi-scale information exchange networks. We first propose an algebraic characterization of hierarchies by using semigroups the Kronecker product. The multiplication rule of the Kronecker product quite fits to the property of semigroups. As a result, a condition under which the stabilizing solution of the Riccati equation inherits the hierarchy is obtained with the aid of the previous result. Furthermore, the proposed framework makes it possible to understand several previous results on decentralized optimal control from a unified viewpoint.

Backstepping control for parabolic PDEs with in-domain actuation 国際会議

2012 American Control Conference

開催年月日： 2012年6月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Montréal, Canada 国名：カナダ

The backstepping method is a systematic design tool for boundary control of various types of partial differential equations (PDEs). There has been no attempt to apply it to PDEs whose input is not at the boundary. In this paper, we consider a problem of feedback stabilization of 1-dimensional parabolic (unstable) PDEs with internal actuation based on the backstepping method. Since such a PDE can not be converted to a stable PDE by state feedback and the state transformation used in backstepping, an additional transformation is introduced. Under a certain condition, the newly proposed transformation moves the input from the interior of the domain to the boundary. This enables us to cancel the residual term that causes the open-loop instability by using the input. Furthermore, this transformation is continuously invertible. Therefore, a stabilizing state feedback for the original PDE is derived through the inverse transformation. The results are demonstrated by a numerical simulation.

Backstepping Observer Using Weighted Spatial Average for 1-Dimensional Parabolic Distributed Parameter Systems 国際会議

18th IFAC World Congress

開催年月日： 2011年8月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Milani, Italy 国名：イタリア共和国

This paper is concerned with designing a backstepping-based observer for a class of 1-dimensional parabolic distributed parameter systems whose output is a weighted spatial average of the state. We first show that an integral transformation converts the original system into another parabolic system with boundary observation if the weighting function satisfies a parameterized ordinary differential equation. Then the backstepping observer for the transformed system is available and an estimate of the original state is obtained through the inverse transformation. We also show that the estimation error exponentially converges to 0 in terms of the L2 norm with arbitrary decay rate. Furthermore, a closed-form expression of the observer is provided for systems described by linear reaction-diffusion equations.

Eigenvector-based characterization for hierarchical multi-agent dynamical systems with low rank interconnection 国際会議

2010 IEEE International Conference on Control Applications

開催年月日： 2010年9月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Yokohama, Japan 国名：日本国

In this paper, we investigate hierarchical multi-agent dynamical systems with low rank interconnection based on a new concept of eigen-interconnection. The eigenvector plays an important role in our framework. We first define the eigen-interconnection matrix for the rank one case. Then, we show eigenvalue distribution of a hierarchical interconnection with rank one eigen-interconnection matrix. The obtained eigenvalue distribution has explicit parameter dependency and the result allows us to place the eigenvalue selectively. Thus it gives useful knowledge to design hierarchical interconnection structure. This concept is naturally extended to the rank two case and a similar result for eigenvalue distribution is obtained. Those results completely include the previous researches as special cases. Furthermore, our characterization has a potential of straightforward extension to the higher rank cases. Finally, we show a numerical example where a hierarchical interconnection structure is designed based on our result.

Hierarchical Modeling for Diffusion Systems: Symmetrically-networked Systems with Rank One Interconnection

ICCAS-SICE 2009

開催年月日： 2009年8月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Fukuoka、Jあぱん国名：日本国

In this paper, we propose a hierarchical modeling of the systems described by conservation laws. A conservation law on a hierarchically parted domain can be considered as a subsystem which interacts with neighbor elements through fluxes. Therefore, we regard the system as a networked system of each subsystem. The important idea is to weaken the interconnection in the sense of a rank. For detailed analysis of our method, we apply the proposed method to a diffusion equation. The hierarchical model is described by a non-circulant block Toeplitz matrix. Because the resulting system is symmetrically-networked system, we can show that the eigenvalues of the system consist of those of related uniform models. We also show that our method relaxes the stability condition of the fully discretized model. Finally we examine the performance of the hierarchical model by numerical simulations.

Effective Layout of Plasma Actuators for a Flow Separation Control on a Wing 国際会議

45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit

Numerical Analysis for Magnetic Control of Heat-transfer and Pressure in Hypersonic Shock Wave Interference Flows 国際会議

The Fourth International Conference on Computational Fluid Dynamics

Weighted balanced realization and model reduction for nonlinear systems 国際会議

17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

開催年月日： 2006年7月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Kyoto, Japan 国名：日本国

In this paper a weighted balanced realization and model reduction for nonlinear systems is proposed which is based on singular value analysis of nonlinear Hankel operators. In the proposed model reduction procedure, an important property, stability is preserved. A numerical ex- ample is also shown. This result is expected to be a basis for weighted model order reduction for nonlinear systems.

On computation of nonlinear balanced realization and model reduction 国際会議

2006 American Control Conference

開催年月日： 2006年6月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Minneapolis, MN 国名：アメリカ合衆国

In this paper a computational algorithm for nonlinear balanced realization and model reduction based on Taylor series expansion is proposed. This algorithm requires recursive computations with respect to the order of the Taylor series in which we need to solve linear equations with unknown parameters in each step. Furthermore, the proposed method is applied to a double pendulum system. Some numerical simulations demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.

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