「機械」の特徴は、それぞれの構成要素が運動目的にそって有機的に動くことです。
１８世紀、J.Wattらによる動力や運動状態のフィードバック機能が取り入れられた機械（メカ）が発明されて以来、人々の生活を向上させ幸福をもたらすための様々な機械が考案されてきましたが、概して「力のメカ」に代表されるように重厚長大なものが発展の中心でした。
２０世紀になり電子計算機や制御理論をはじめとする情報ベース技術の飛躍的進歩に伴い、メカの運動制御技術も自由度（動きに関連するパラメータ）のより多い、しかも振動モードや（表式化が難しい）不確定要素等の非線形要素を有する柔構造メカへの運動制御が可能になりました。

当研究室では、身近な振子系（重心移動型振子系、支点鉛直および水平移動型振子系、多重倒立振子系）を制御対象例として、こうした（多自由度で振動モードや非線形要素を含む）柔軟構造的メカの運動制御系設計問題に取り組んでいます。またメカのインテリジェント化のためのニューラル・ネットワーク理論に基づく知的制御問題にも取り組んでいます。以下に具体例を紹介します。

研究テーマのキーワードは、
「倒立振子の安定化制御」
「振子の振動制御」
「柔（弾性）構造メカの運動制御」です。

・振子棒を鉛直に立てる＝倒立振子系の安定化制御問題は、図１に示すように、１リンクの場合は人間でも情報のフィードバックと手による調節で棒を鉛直に立てることは可能です。手の代わりにモータ駆動の台車で行った倒立振子の安定化実験状況が図２（動画）です。

倒立振子系メカは、１．劣駆動（少ない制御力で多くの状態量を制御する）、かつ２．不安定（制御力が無いと倒れる）系であるため、棒を倒立（＝安定化）させる制御問題は、高難度の制御則性能検証実験に役立ちます。特に、図３に示す（２個の振子棒が２個の非駆動間接（ジョイント）で結合された）２重倒立振子系の安定化制御は、１リンク系に比べて制御量も増え、人間の五感と神経筋肉では絶対に安定化（＝倒立）状態の実現は不可能です。

まして図４（動画）に示す、３重倒立振子系の安定化は、より多い制御量に加えて、実機特有の機械構成要素の摩擦力やガタ、剛性低下と振動等いわゆる非線形要素の影響が無視できなくなり、相当の優れた制御則（制御理論）でないと実機では安定化できません。従って、多重振子系を安定化させる制御技術は、メカの運動制御性能の限界を極める技術と言えます。

こうした多自由度メカ要素の位置決め制御と機構に内在する振動抑制の同時制御技術は、柔構造ロボットの運動制御技術に応用できます。また倒立振子の安定化問題は、高速で飛翔するロケットの姿勢制御問題等にも応用できるものと期待しています。

・振子系の振動制御は、振子支点を鉛直もしくは水平移動させることにより、振子系の振動振幅を制振させる制御技術です。図５（動画）は、特に振子内の重心を移動させて振子系の振動を制振させる制御実験例で、（不可制御領域等の問題を伴いますが）、天井クレ−ン系やテザ−（手綱）衛星などの制振対策にも応用できるものと期待しています。

・学習機能保有型メカの時代を迎え、ニューラルネットワーク（ＮＮ）理論併用による機械振動のアクティブ（能動的）制振制御問題にも取り組んでいます。図６、図７に実験システム構成とＮＮ制振制御効果例（国際学会発表の一部）を示します。