2018 Fiscal Year Annual Research Report
Path planning method of an Unmanned Aerial Vehicle for environment measurement considering the measurement accuracy
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16K00360
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
道木 加絵 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (00350942)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
舟洞 佑記 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20633548)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 飛行ロボット / 経路計画 / インフラ点検 / 環境計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、風の影響による飛行ロボットの移動のばらつきや環境の事前情報と実際が異なる状況下で、環境に衝突することなく対象範囲内の環境を確実に計測することを目的とした飛行ロボットの移動経路計画手法の確立を目的とする。
初年度および次年度で、事前の環境情報に誤差が存在しない状況下で、風の影響や飛行ロボット自身の移動にばらつきが生じる状況下において、計測精度を保証する飛行ロボットの移動経路を生成する手法を構築した。風の影響や飛行ロボット自身の移動のばらつきは事前の実験棟により見積もり可能という条件の元で、移動にばらつきが生じても測定対象を確実に計測出来る範囲を求め、この計測可能範囲を用いて前年度に構築した手法に基づき飛行ロボットの経由点生成と経路計画を行った。シミュレーションによる経路生成実験により、風の影響や飛行ロボット自身の移動のばらつきの程度に応じて経由点を増減させることで計測精度を保証する飛行ロボットの移動経路が生成可能であることを示した。
最終年度は経由点生成手法の改善を行った。前年度までの手法では計測対象の情報が三角ポリゴンで与えられている仮定の下、各三角ポリゴンの中心で飛行ロボットが計測対象を計測する時にその三角ポリゴンが計測範囲内に入らない場合はその三角ポリゴンを分割して新たな経由点を生成していた。しかし、この方法では三角ポリゴンの初期形状に応じて計測不可となる領域が多く発生した。そこで、計測対象の三角ポリゴンを最初に細かく分割し、クラスタリング手法によって一度に計測する領域を纏めて経由点を生成することで、計測不可となる領域を減らすことが可能となった。更に、実機実験システムを構築し、実際の屋外壁面環境を用いた計測実験を行う事で提案手法の有効性を検証した。提案手法にて屋外壁面をまんべんなく計測できる事を実機実験にて確認した。
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