熊本大學突破性演演算法!自駕車、機器人與衛星導航技術將迎來革新
科技
03-28
熊本大學研究團隊在控制工程領域取得重大突破,開發出針對線性週期時變系統(LPTV)的高精度數學建模技術。這項由先進科學技術學系岡島宏副教授主導的開創性研究,將為自駕車、機器人與衛星導航等技術帶來革命性進展。
在自駕車與工業機器人等應用中,控制系統需依賴精確的數學模型才能發揮最佳效能。然而,特性會隨時間變化的線性週期時變系統,長期以來一直是研究人員面臨的重大挑戰。傳統建模方法不僅準確度不足,往往還需要特定輸入訊號與理想條件才能運作。
岡島副教授團隊發表於《IEEE Access》的最新研究,提出一種創新的系統辨識演演算法。透過將迴圈重構法與狀態座標轉換相結合,成功開發出無需嚴格假設條件就能提取關鍵系統引數的新方法。
這項突破對依賴複雜控制系統的產業影響深遠。以自駕車為例,多種感測器以不同測量週期同時運作,使得整合這些變動感測資料的系統建模極為困難。新技術讓工程師能更準確預測與最佳化系統行為,進而提升安全性與效率。
在航太領域的應用同樣令人振奮。太空船與人造衛星遵循週期性軌道執行模式,精確建模能力的提升將大幅改善任務規劃與操作可靠性。研究團隊使用MATLAB進行數值模擬驗證,結果顯示新模型在準確度與效率上都顯著優於現有技術。
「我們的研究填補了系統辨識領域的關鍵缺口。」岡島副教授表示:「突破LPTV系統建模的挑戰,為自駕系統、機器人等技術開創了嶄新可能。」研究團隊計劃進一步最佳化模型,並尋求產業合作機會,將這項突破性技術實際應用於各領域。