| Project/Area Number |
19J13958
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
坂口 聡範 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
|
|---|
| Keywords | ドローン / ピニング制御 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では複数台のチルト型ドローンに対して，少数のドローンのみを制御するだけで群として最適な編隊を組むピニング制御理論を確立する．チルト型ドローンは機体形状を変形できるチルト運動が可能で，通常のドローンに比べて運動能力が高いオリジナルな機体である．このチルト運動を最大限利用して，バッテリー消費を抑えつつ観測対象を最大限観測できる最適フォーメーションを形成する．1人の観測者によるチルト型ドローン群を用いたモニタリングシステムを構築し，実機実験により設計したピニング制御器の有効性を確認する．本研究成果は特にトンネルや橋梁のインフラ点検に最適であり作業の劇的な効率化が期待できる．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
チルド型ドローンの開発とドローンのピニング制御法の開発の二つの研究課題に取り組み，前者については期待以上の研究成果を得た．後者については理論的成果を得て，シミュレーションにより提案手法によりピニング合意が達成できることを確認したが，実機による実験を実施する時間がなかった．
チルド型ドローンの開発については，カメラを搭載した1軸チルド型ドローンによる物体追従技術を開発して，実機により高い追従性能があることを確認し，実用性のある研究成果であると評価できる．さらに，1軸チルド型ドローンにおいて制御によるHopf分岐の発生を理論的に示し，実機実験によって安定な振動的飛行が可能であることを示した．安定に振動しながら飛行させる技術は世界的に類がなく，この技術を使えば，農場における効率的農薬散布などへの応用が期待でき，実用的な面からみても高く評価できる研究成果である．また，2軸チルド型ドローンを開発し，実機実験により，飛行中に安定に機体が変形できることを確認した．1軸チルド型ドローンに比べて変形の自由度が増加しており，提案された機体変形機構は高く評価できる．
チルド型ドローンの開発を優先的に行ったために，ピニング制御の研究については，実機実験をする時間がなかったが，理論的厳密にピニング合意制御の収束性を明らかにし，シミュレーションによって合意が達成されることを確認した．理論的にピニング制御の性能を明らかにした点は高く評価できる．
以上より，研究全体としては，期待通りに進展したと評価する．
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
