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南山大学ホーム日本語トップ総合案内南山ブレティン197号No.2
南山ブレティン197号
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研究

写真:坂本 登 教授

坂本 登(さかもと のぼる)
理工学部 機械電子制御工学科 教授


専門分野は、制御工学、制御理論、航空宇宙システム。
研究テーマは、非線形制御理論とその応用。
主な担当科目は、線形代数学II、数学演習B、機械電子制御工学特別講義など。

最適にものを動かす−より高速に、より効率的に

私はシステム制御理論という工学の一分野を研究しております。しかし、一般の人にはよく、「実際何をやっているのですか?」と聞かれます。飛行機や人工衛星、車のエンジンやトランスミッション、ロボットやドローン・・・などと言うとますますわからなくなってしまうようです。普通は、飛行機は飛行機屋が、車は車屋が作るものと思われていますが、これら「動くもの」には共通の原理があり、それを理論化し研究をするのがシステム制御理論であり、工学の様々な分野をつなぐ横糸のような役割をしています。

車や航空機であってもどんガラ自体はかなり安価に作ることは可能で、実は、運動を司る頭脳や目に当たる部分、すなわち電子機器とその中のプログラムに高い付加価値があります。このような、動く人工物に機能と知能を与えるのがシステム制御理論であり、その基礎は、数学や物理などの理学にあります。

特に私が研究しているのは、非線形制御理論という、より高速かつ高精度に、そしてより効率的にものを動かすための研究を行っています。大きく動く物体は線形性という便利な性質を失い、速く回転する物体にはコリオリ力のような不思議な非線形力が生じます。さらに、ものを動かすために使える力とエネルギーには限界があり、限界の範囲内で最大の性能を引き出すことが望まれています。研究室では、新しい理論や計算方法の開発とともに、これらを模擬する装置によって理論の検証などを行っています。ここにお見せしている写真は、アクロボットという体操運動を模擬した装置とVTOL模型飛行機です。いずれも非線形性や不確定性の高い、チャレンジングな内容をもっています。

写真:アクロボット
アクロボット

写真:VTOL模型飛行機
VTOL模型飛行機