| Project/Area Number |
20F20080
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
董 冕雄 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (20728274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
XU JIANWEN 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | マルチドローン / 緊急通信ネットワーク / エッジコンピューティング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、マルチドローンで構築された緊急通信ネットワークを構築するため、ドローンネットワークにおける通信の即時性、汎用性、実用性に関する基盤技術を研究開発する。具体的には、安定した通信環境を提供するための通信プロトコルの設計および空中アンテナシステムの開発を行う。そして、ドローンネットワークの通信効率向上のためのタスク割当アルゴリズムの提案およびQoS向上のための通信プロトコルの最適化を行う。さらに、二次災害を含む災害時のあらゆる状況に対して、ネットワーク全体の持続性を維持できるよう実証実験によるシステムの性能検証および改良化を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度は当初の計画通り、マルチドローンを用いた研究通信ネットワークの構築における「ドローンとユーザ間の協調」および「ドローンの省エネ化」に関して研究課題を中心に取り組んだ。
研究成果の一つは、ドローンを用いたエッジコンピューティングサービス提供の連続作業時間とエネルギー消費を意識したタスクオフローディングを実現するためのモンテカルロ木探索拡張ハイブリッドストラテジーを設計した。シミュレーション結果は、提案手法がドローンをフライングオフローダーとして使用しながら、時間とエネルギーを大幅に削減できることを示した。研究成果の一部は、インパクトファクタがコンピューターサイエンス・ハードウェア＆アーキテクチャ分野で51誌中トップ1の国際論文誌であるIEEE Wireless Communicationsに掲載された。
また、暗い場所や目標が遮られる複雑な環境における被災地のユーザ捜索に関する研究では、ドローンによって取得した新たな熱画像データセットを収集し、専用データベースを作成した。実機実験では、いくつかの異なる深層CNNを使用して、作成データセットで生存者検出モデルをトレーニングし、NVIDIA’s Jetson TX2搭載のDJI Matrice 210にてドローンのリアルタイムユーザ捜索システムを検証した。研究成果の一部は、国際論文誌のIEEE Journal on Miniaturization for Air and Space Systems, Sensors (MDPI)にて発表した。その他の研究成果として、15件の雑誌論文と4件の国際会議論文のほか、招待講演でも複数回発表した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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