2022 Fiscal Year Annual Research Report
Autonomous swarm flight of small quadrotors using Kullback-Leibler control
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18K13782
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
本仲 君子 関西大学, システム理工学部, 准教授 (70781772)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 障害物回避 / 動作計画 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，カルバック・ライブラー(Kullback-Leibler: KL)制御に基づいて多数の小型クワッドロータの自律群飛行制御を実現することを目的としている．特に，GPSの使えない屋内における飛行を想定し，管制塔を用いず個々の機体が装備しているセンサおよびプロセッサのみを用いて移動することを目指している．5年目にあたる2022年度は，前年度に引き続き複数のクワッドロータが個別に自律飛行する環境を想定し，buffered Voronoi cells (BVC) を用いて相互衝突を回避するためのアルゴリズムについて検討した．2021年度までの研究成果においては，BVCによる衝突回避を2次元平面での回避に用いていた。これに対して今年度は，3次元ボロノイ分割を取り入れた制御器設計を行い，高さ方向も考慮した回避が可能となった。実装結果の検証では，3次元LiDARを搭載したクワッドロータを想定し，複数の機体が静止した格子状の障害物の存在する環境においてセンサデータをもとに移動可能であることを確認した。以上の内容について，国内会議及び論文誌にて公表した．また，従来手法では壁状の障害物が存在する場合に，ボロノイ分割に必要となる母点をセンサデータから生成できなかった．本年度はこれを解決するためにセンサデータを加工し，壁状の障害物を避けることが可能な母点の配置手法について検討・実装を行った．更に，センサで得られた点群の全てを母点としてボロノイ分割を行った場合の結果と比較した。これらの成果については今後国内会議および国際会議にて発表予定である。
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Research Products
(4 results)
