JP2019113926A - モデル予測制御装置 - Google Patents
モデル予測制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019113926A JP2019113926A JP2017245001A JP2017245001A JP2019113926A JP 2019113926 A JP2019113926 A JP 2019113926A JP 2017245001 A JP2017245001 A JP 2017245001A JP 2017245001 A JP2017245001 A JP 2017245001A JP 2019113926 A JP2019113926 A JP 2019113926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- model predictive
- function
- predictive control
- control device
- horizon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 3
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 19
- MZWGYEJOZNRLQE-KXQOOQHDSA-N 1-stearoyl-2-myristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCCCCCCC MZWGYEJOZNRLQE-KXQOOQHDSA-N 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- SHXWCVYOXRDMCX-UHFFFAOYSA-N 3,4-methylenedioxymethamphetamine Chemical compound CNC(C)CC1=CC=C2OCOC2=C1 SHXWCVYOXRDMCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000110847 Kochia Species 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
図1は、モデル予測制御装置の第1実施形態を示すものである。図2は、第1実施形態のモデル予測制御装置を適用した移動体の移動経路を示す図である。図3は、コスト関数の無制約化に伴い加えたペナルティ項の値の変化を示す図である。図4は、図1のモデル予測制御装置におけるパラメータ設定部で設定されるパラメータについて、ホライズンにおけるステップ数との関連を示す図である。
前記第1実施形態のモデル予測制御装置1は、MPCにおける最適化計算を連続変形法としてのC/GMRES法で行う方法について、ホライズンに設定されているステップ数が多くなる場合であってもC/GMRES法の計算による不安定化を抑制できるものとして説明した。
Claims (5)
- 制御対象となるシステムの状態量を取得する状態量取得部と、
目標状態量を記憶した記憶部と、
制約設定部と、
計算部と、を備え、
前記計算部は、
前記システムに関するモデル予測制御の最適化問題を、無制約化に際して評価関数に加えたペナルティ項を時間軸方向に沿って制約を緩和させる機能と、
前記無制約化された最適化問題を、連続変形法で解いて制御量を求める機能と、
ホライズンにおける1ステップ目の制御量を、ホライズンで1ステップ分の時間が経過した時点での前記システムの制御量として求める機能と、を備え、
更に、前記計算部で求められた制御量、または、該制御量を基に求められる操作量を、前記システムへ指令として与える機能を備えたこと
を特徴とするモデル予測制御装置。 - 前記計算部は、前記システムに関するモデル予測制御の最適化問題として、確率的モデル予測制御の最適化問題を、ホライズン上で時間軸方向に沿い制約を緩和させるペナルティ項を加えて無制約化する機能を備えた
請求項1記載のモデル予測制御装置。 - 前記計算部は、前記ペナルティ項を、前記ホライズンにおけるステップの順序の数を変数とする関数により設定する機能を備えた
請求項1または2記載のモデル予測制御装置。 - 前記計算部は、前記ペナルティ項を、モデル予測制御における不等式制約の値をペナルティ関数に代入した式で与える機能を備えた
請求項3記載のモデル予測制御装置。 - 前記制御対象となるシステムは、自律移動する移動体とし、
前記状態量取得部は、前記移動体の位置の情報を状態量として取得する機能を備え、
前記記憶部は、前記目標状態量として前記移動体の移動目標となる目標位置を記憶する機能を備えた
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のモデル予測制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017245001A JP6939513B2 (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | モデル予測制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017245001A JP6939513B2 (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | モデル予測制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019113926A true JP2019113926A (ja) | 2019-07-11 |
JP6939513B2 JP6939513B2 (ja) | 2021-09-22 |
Family
ID=67223660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017245001A Active JP6939513B2 (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | モデル予測制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6939513B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020040651A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-03-19 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ,インコーポレイティド | 自律型システム内の組み込みリアルタイム制約付き最適制御問題に対する平滑化及び正則化されたfischer−burmeister解決法 |
CN111027822A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-17 | 秒针信息技术有限公司 | 一种确定饲料类型的方法及装置 |
CN111682792A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-18 | 湖南师范大学 | 一种多步预测的变流器模型预测控制方法 |
CN111708277A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-25 | 中国科学技术大学 | 一种自适应时域的事件触发模型预测控制方法 |
CN112783150A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 三菱重工业株式会社 | 多个载具的移动控制方法、装置、***、程序和存储介质 |
WO2022044470A1 (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 移動体制御方法、移動体制御装置、および移動体 |
CN114684165A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-07-01 | 阿波罗智能技术(北京)有限公司 | 车辆控制方法、装置、设备、存储介质和自动驾驶车辆 |
CN115309044A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-08 | 福建工程学院 | 一种基于模型预测控制的机械臂角速度控制方法 |
JP7475554B2 (ja) | 2020-12-10 | 2024-04-26 | 三菱電機株式会社 | 不確実システムの確率的モデル予測制御 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010152787A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Fujitsu Ltd | 環境地図生成プログラム、環境地図生成方法及び移動ロボット |
JP2012138069A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-07-19 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 制御問題を解決するための方法 |
JP2013171356A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Fujitsu Ltd | 情報処理方法、装置及びプログラム |
JP2017004373A (ja) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理プログラム、および情報処理システム |
JP2017084343A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 三菱電機株式会社 | システムのモデル予測制御の方法およびモデル予測コントローラー |
JP2017528848A (ja) * | 2015-06-02 | 2017-09-28 | 三菱電機株式会社 | 機械の動作を制御するための方法およびシステム |
-
2017
- 2017-12-21 JP JP2017245001A patent/JP6939513B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010152787A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Fujitsu Ltd | 環境地図生成プログラム、環境地図生成方法及び移動ロボット |
JP2012138069A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-07-19 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 制御問題を解決するための方法 |
JP2013171356A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Fujitsu Ltd | 情報処理方法、装置及びプログラム |
JP2017528848A (ja) * | 2015-06-02 | 2017-09-28 | 三菱電機株式会社 | 機械の動作を制御するための方法およびシステム |
JP2017004373A (ja) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理プログラム、および情報処理システム |
JP2017084343A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 三菱電機株式会社 | システムのモデル予測制御の方法およびモデル予測コントローラー |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7088886B2 (ja) | 2018-08-08 | 2022-06-21 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ,インコーポレイティド | 自律型システム内の組み込みリアルタイム制約付き最適制御問題に対する平滑化及び正則化されたfischer-burmeister解決法 |
JP2020040651A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-03-19 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ,インコーポレイティド | 自律型システム内の組み込みリアルタイム制約付き最適制御問題に対する平滑化及び正則化されたfischer−burmeister解決法 |
CN112783150A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 三菱重工业株式会社 | 多个载具的移动控制方法、装置、***、程序和存储介质 |
CN111027822A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-17 | 秒针信息技术有限公司 | 一种确定饲料类型的方法及装置 |
CN111027822B (zh) * | 2019-11-25 | 2023-10-31 | 秒针信息技术有限公司 | 一种确定饲料类型的方法及装置 |
CN111708277A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-25 | 中国科学技术大学 | 一种自适应时域的事件触发模型预测控制方法 |
CN111682792B (zh) * | 2020-07-02 | 2023-07-11 | 湖南师范大学 | 一种多步预测的变流器模型预测控制方法 |
CN111682792A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-18 | 湖南师范大学 | 一种多步预测的变流器模型预测控制方法 |
WO2022044470A1 (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 移動体制御方法、移動体制御装置、および移動体 |
JP7475554B2 (ja) | 2020-12-10 | 2024-04-26 | 三菱電機株式会社 | 不確実システムの確率的モデル予測制御 |
CN114684165A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-07-01 | 阿波罗智能技术(北京)有限公司 | 车辆控制方法、装置、设备、存储介质和自动驾驶车辆 |
CN115309044A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-08 | 福建工程学院 | 一种基于模型预测控制的机械臂角速度控制方法 |
CN115309044B (zh) * | 2022-07-26 | 2024-05-17 | 福建工程学院 | 一种基于模型预测控制的机械臂角速度控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6939513B2 (ja) | 2021-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019113926A (ja) | モデル予測制御装置 | |
US20220362932A1 (en) | Determination of robotic step path | |
CN110262495B (zh) | 可实现移动机器人自主导航与精确定位的控制***及方法 | |
WO2012153629A1 (ja) | 運動予測制御装置と方法 | |
CN110036353A (zh) | 用于跟踪路线的地面车辆中的自适应控制方法和***,尤其是在自动驾驶场景中 | |
CN108698595A (zh) | 用于控制车辆运动的方法和车辆的控制*** | |
KR101664575B1 (ko) | 모바일 로봇의 장애물 회피 시스템 및 방법 | |
Drieß et al. | Constrained bayesian optimization of combined interaction force/task space controllers for manipulations | |
Anderson et al. | Design and development of an optimal-control-based framework for trajectory planning, threat assessment, and semi-autonomous control of passenger vehicles in hazard avoidance scenarios | |
CN112937551B (zh) | 一种考虑驾驶员输入特征的车辆控制方法及*** | |
JP2015036840A (ja) | 自律走行車両、自律走行車両の制御システム及び自律走行車両の制御方法 | |
Dai et al. | Formation control of mobile robots with obstacle avoidance based on GOACM using onboard sensors | |
JP2019152575A (ja) | 物体追跡装置、物体追跡方法及び物体追跡用コンピュータプログラム | |
Ferreira et al. | An approach to avoid obstacles in mobile robot navigation: the tangential escape | |
Bosnak et al. | Efficient time-to-collision estimation for a braking supervision system with lidar | |
Xu et al. | Magnetic locating AGV navigation based on Kalman filter and PID control | |
KR101465649B1 (ko) | 차량 경로 산출 방법 및 장치, 및 차량 조향 제어 방법 및 장치 | |
CN111045428B (zh) | 避障方法、移动机器人及计算机可读存储介质 | |
JP2017111771A (ja) | 自律走行車両、自律走行システム及び自律走行車両の制御方法 | |
JP7258046B2 (ja) | 経路決定装置、ロボット及び経路決定方法 | |
Kumagai et al. | Achievement of recognition guided teleoperation driving system for humanoid robots with vehicle path estimation | |
JP5079602B2 (ja) | 自律移動ロボットの動作計画装置、方法、プログラム及び記録媒体並びに自律移動ロボットの動作制御装置及び方法 | |
JP2021163215A (ja) | 移動体制御装置、移動体制御プログラム及び移動体 | |
Schleich et al. | Predictive Angular Potential Field-based Obstacle Avoidance for Dynamic UAV Flights | |
Wang et al. | A hierarchical controller for path planning and path following based on model predictive control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190325 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190326 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200817 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210712 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210816 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6939513 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |