堀研究室では大きく分けて「電気自動車」、「福祉制御工学」、「アドバンスド・モーション・コントロール」の３つのテーマで研究を行っております。
電気モータの高速トルク発生を生かし，電気自動車で初めて可能になる新しい制御の実現をめざしている。タイヤの増粘着制御によって，低抵抗タイヤの使用が可能になる。４輪独立駆動車は高性能な車体姿勢制御が実現できる。モータトルクは容易に知れるから路面状態の推定も容易である。インホイルモータ4個を用いた高性能車「東大三月号-II」および「カドウェルＥＶ」を製作し実験を進めてきた。車体すべり角βの推定，DYCとAFSの非干渉制御などに力を入れている。最近キャパシタだけで走る「C-COMS I & II」および，電池駆動の「COMS III」を製作し，電気自動車の制御に関する諸種の実験と，移動体におけるエネルギーストレージデバイスとしての電気二重層キャパシタの可能性を探っている。
4輪車両における仮想重心移動の推定と制御(河島清貴, D2)
電気自動車における車体すべり角の推定 (耿聡, D3)
Automatic Manual Transmissionに関する研究(藤井毅, D2)
小型電気自動車を用いた運動制御に関する研究(殷徳軍, D2)
非接触給電に関する研究(居村岳広, D2, 岡部浩之, M1)
トルク垂下特性を用いた自動車の運動制御に関する研究(佐竹正光, M2)
By utilizing electric motor's quick torque generation, we aim to realize novel control techniques for EV. Effective adhesion control at tires based on quick torque reduction property, high performance vehicle dynamics control by 4-wheel-driven car, and road surface estimation using easily known motor torque are being researched. The test vehicle "UOT March-II" with independent 4 in-wheel motors and the new vehicle 'Cadwell-EV' were used for experiments. Recently, 'C-COMS' and 'C-COMS II' have been completed, which are driven only by super-capacitors. Actual research subjects are body slip angle estimation, optimal speed pattern generation, hybrid braking system, and so on. We plan to investigate novel energy supply and storage technologies for moving vehicles. Also, automatic MT system using super-capacitor will be included in our research scope.
河島 清貴, 耿 聡, 藤井 毅, 殷 徳軍, 居村 岳広, 佐竹 正光, 岡部 浩之,
福祉分野を想定した独特の制御手法の開発を目論むもので，人間親和型モーションコントロールにもとづく福祉制御工学，という学術領域を作りたいと考えている。
現在行っている研究は，
(1) 介護ロボットのためのパワーアシスト技術
(2) 新しい制御原理にもとづく動力義足の製作
(3) 筋電センサを用いたパワーアシスト車椅子の制御
(4) 生物の２関節筋機構や非線形筋弾性特性を用いた新しい原理のロボットアームの製作
(5)人にやさしいドアの研究
などである。
We are aiming to establish a new field of "Welfare Control Engineering" based on "Human Friendly Motion Control". Present research themes are
(1) power assist technology for human-care robot
(2) artificial leg based on a novel control principle
(3) control of power assisted wheelchair for preventing overturn
(4) new robot arm using the structure of bi-articular muscle mechanism
(5) new control method for power-assisted wheelchair based on surface myoelectric sensor
(6) development of a human friendly door.
電気・機械複合系の制御をモーション・コントロールと名づけ，研究室の技術的なベースとして息の長い研究を行っている。
現在は，
(1) 外乱構造に着目した新しいロバストサーボ制御
(2) 多重サンプリング制御を用いたビジュアルサーボ系
(3) 非整数次数制御系の応用
(4) 加速度変化率の微分を考慮した目標値生成法
(5) GAやPSOを用いたパラメータチューニング法
(6) 詳細な摩擦モデルを用いた高精度サーボ制御
を行っている。
応用として，多軸ロボット，バックラッシ軸ねじれ系実験装置，ハードディスクドライブに適用している。
As "motion control" of mixed electrical and mechanical systems,
(1) multi sampling-rate control based visual servo
(2) trajectory generation considering derivative of jerk
(3) parameter tuning method using GA and PSO
(4) realization of SSTW
(5) design and implementation of fractional order control system
are researched.
Applications are multi-link robot manipulators, torsional vibration experimental setup and hard disk drive system. Recently, high performance servo system design using precise friction model is also researched.