2019 Fiscal Year Annual Research Report
Shared Autonomous Mobile Sensor Network Systems for Persistent Environmental Monitoring
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19K21077
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山内 淳矢 東京工業大学, 工学院, 助教 (60824563)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 協調自律 / モバイルセンサネットワーク / 環境モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題は，持続的環境モニタリングに向けた協調自律モバイルセンサネットワークシステムの構築を目指して以下の３点を実施するものである；①ドローン群によるフィールドの指定・複数台地上ロボット群の動的位置推定，②環境重要度の学習と被覆制御，③電池充電を考慮したモニタリングの持続化．
課題①に関しては，視覚センサを搭載しているドローンにより対象物を協調的に追従する制御アルゴリズムを提案した．提案アルゴリズムにより，対象物がフィールド内を運動している間も見失うことなく位置推定を継続することが可能となる．本結果は学術雑誌に投稿中である．課題②に関しては，環境が動的システムに従い運動している場合に，その内部モデルを各ロボットの制御則に内蔵させることで，徐々に追従性能を改善していく手法を提案した．本結果は学術雑誌に掲載された．また，時間とともに減少する環境の重要度を表す関数を視覚被覆制御に導入することで， フィールド内を持続的にモニタリングする手法を提案した．また，この方法では被覆性能を保証することができず定量的な評価が困難であったが，制御バリア関数と組み合わせることで，性能保証が可能な持続的視覚被覆制御を提案することに成功した．本結果は国際会議での発表が決定している．課題③に関しては，課題②で提案した持続的な被覆制御にバッテリー管理機能を制御バリア関数を用いて追加することで，各ロボットのバッテリーを管理しつつフィールド内を持続的にモニタリングし続ける制御アルゴリズムを提案することに成功した．本結果も学術雑誌に投稿中である．
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