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!!規範オペレータモデル法
人の操縦する乗り物を制御対象とした，新しい制御理論を開発しました．操縦性を向上させることのできる，ダイナミクス・制御系設計手法です．航空機，自動車，小型ビークルなどへの適用が可能です．
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!操縦者とビークルの関係
操縦者はビークルの動きを感知して適切に操縦します．ビークルの動きは，ビークルの特性と操縦者の特性両方から決まります．
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!操縦しやすいビークルダイナミクス
操縦者は，自身が感知したビークルの動きから将来の動きを予測して適切な操縦を行います．その結果ビークルの動きが意図したものと違ったり，操縦のワークロードが大きいと，操縦性が悪いと感じます．
{{ref_image closed-loop2.jpg}}
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!操縦しやすいビークルダイナミクスの実現
まずワークロードの小さな標準的な操縦者モデル（規範オペレータモデル）を設定します．そしてこのオペレータが高い性能を発揮できるようにビークルダイナミクスをチューニングします．
{{ref_image closed-loop3.jpg}}
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!コントローラを使った手法
ワークロードの小さな標準的な操縦者モデルが高い性能を発揮できるように，制御系を設計します．そのとき適切な評価関数を設定し，コンピュータを援用した設計手法を用います．
{{ref_image closed-loop4.jpg}}
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!開発手順
*ドライビングシミュレータやフライトシミュレータを使って，操縦実験を行います．
{{ref_image シミュレータ装置.jpg}}
*操縦実験のデータから，オペレータモデルを同定し，操縦のワークロードとオペレータ特性の関係を調査します．
{{ref_image 同定結果.jpg}}
*オペレータが注目している各種性能を定式化します．
*ワークロードの小さな規範オペレータモデルを設定します．
*規範オペレータモデルが高い性能を発揮できるような，ダイナミクス設計，制御系設計を行います．
*シミュレータや実際のビークルを使った操縦実験を行います．
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!確立した技術
+シミュレータ装置の構築，シミュレーションプログラム，シミュレータ実験での条件設定，外乱の与え方
+実験結果からのオペレータモデルの同定手法，プログラム
+オペレータの注目する性能の抽出手法，性能解析プログラム
+オペレータモデルとワークロードの関係，ワークロードの推算プログラム
+車両-ドライバ系の運動シミュレーションプログラム
+ワークロードの小さな規範オペレータモデルの設定手法
+ダイナミクス設計，制御系設計時の評価関数の設定手法
+コンピュータを援用した設計手法，プログラム
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!応用例
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ボーイング747のベア・ダイナミクス（飛行制御器を搭載していない生のダイナミクス）に適用し，フライトシミュレータを使った実験で実際のパイロットに評価してもらいました．
{{ref_image B747.jpg}}
*Hiroshi Tokutake, Jin Fujinaga, Yumiko Miura, "Lateral-Directional Controller Design Using Pilot Model and Flight Simulator Experiments," AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Keystone, USA, August 21 - 24, 2006
*Hiroshi Tokutake, Masayuki Sato, "Controller Design Using Standard Operator Model," AIAA Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol.28, No. 5, pp.872-877, 2005/9-10
*得竹 浩, 伊藤恵理, "規範パイロットモデルを用いた制御系設計," 日本航空宇宙学会論文集 , Vol.51, No.593, pp. 321-326, 2003/6
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典型的な乗用車のダイナミクスに適用し，内製のドライビングシミュレータで検証しました．
{{ref_image car.jpg}}
*Hiroshi Tokutake and Yumiko Miura, "New Design Method of Driving Assist System via Standard Operator Model," The 9th International Congress on Automotive, CAR20051026, Pitesti, Romania, November 2-4, 2005
*Yumiko Miura, Hiroshi Tokutake, and Hiroshi Okubo, "Evaluation Method of Handling Qualities of Passenger Car using Vehicle Responses," The 9th International Congress on Automotive, CAR20051027, Pitesti, Romania, November 2-4, 2005
*Hiroshi Tokutake, Yumiko Miura, and Hiroshi Okubo, "Workload Analysis Method via Optimal Driver Model," Motorsports Engineering Conference and Exhibition, SAE Technical Papers 2004-01-3536, Dearborn, USA, November 30-December 2, 2004
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自転車に適用し，操縦を補助する自転車を製作しました．
{{ref_image bike.jpg}}
*得竹 浩, 砂田 茂, 藤永 仁, "低レイノルズ数で作動する回転翼による小型アクチュエータ," 日本航空宇宙学会論文集（掲載決定）
*倒れにくい自転車 高齢者に優しい操縦補助, 日経ビジネス, pp112-114, 2005年9月26日
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