2019 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of construction technologies for temporal network infrastructures at disaster with autonomous UAV's
| Project/Area Number |
17K01300
|
|---|
| Research Institution | University of Miyazaki |
|---|
Principal Investigator |
横道 政裕 宮崎大学, 工学部, 准教授 (30274773)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 伸弥 宮崎大学, 工学部, 助教 (20315352)
李 根浩 宮崎大学, 工学部, 准教授 (60595776)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 幾何学的代数 / 分散制御 / 群ロボット / 離散時間システム / ロバスト制御 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
群ロボットの自己分散的な配置において、様々なアプローチが提案されてきた。しかしながら、近接通信を用いた、自己分散的な配置手法は多くは研究されていない。そこで本研究では、局所的な通信のみを用いた相互作用によって、モバイル・ネットワークを構築する分散制御手法を紹介する。特に提案する手法は、このネットワークがロボットの移動や消失、通信のディレイに対しても有効であるか、シミュレーションと実機実験を用いて検証を行う。さらに、RFID Tagと移動ロボットを用い、実際の環境下で、ネットワークが構築でき、移動等に対してもネットワークを維持することが可能かを、検証をおこなった。
本研究では、UAVのロバストトラッキング制御システムを構築するための理論的研究を行った。UAVのダイナミクスに対して、ロバストシステム設計手法の一種であるギャランティードコスト制御を適用することで、外乱の影響によって生じるシステムモデルのパラメータ変動の影響による性能特性の低下を抑えるような手法を提案した。この手法をコントローラの設計に加え、オブザーバの設計にも適用することで、よりロバストなUAVの内部状態推定を実現し、この結果を用いて自律飛行を達成するためのトラッキングシステムを提案した。また、本研究では離散時間システムにおける安定度指定法を適用することで、評価関数最小化問題の枠組みの中で、閉ループ系の特性を調整する事のできる手法を提案した。また、ヘリコプター数理モデルを対象として提案する手法の有効性を示している。
幾何学的代数を用いた全駆動型剛体ダイナミクスのモデリングと制御に関して、前年までに得られた基本ポーズへの漸近的安定化制御則を任意のポーズへの安定化及び時変的な軌道へのトラッキング制御に拡張した。得られる制御則の表現は従来のものと比較して単純なものであり、その有用性が検証された、
|
