2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of an Algorithm for UAV Formation Control for Structural Inspection
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20K05010
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Research Institution | Nippon Institute of Technology |
Principal Investigator |
神林 靖 日本工業大学, 先進工学部, 准教授 (40269527)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝本 宗宏 東京理科大学, 理工学部情報科学科, 教授 (00318205)
松澤 智史 東京理科大学, 理工学部情報科学科, 講師 (20385529)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 移動エージェント / 飛行ロボット / 編隊構成 / マルチコプター / シミュレーション / アドホック通信 |
Outline of Annual Research Achievements |
飛行ロボットの編隊を任意の形状に編成するアルゴリズムを開発している。このアルゴリズムには,今まで培ってきた移動エージェントを用いた分散処理を基本としている。シミュレータ上で開発したアルゴリズムが有効であることを確認するべく,助成金にて購入した飛行ロボット Phantom 4 上に実装しているところである。新型コロナウイルスの感染拡大により,実装が遅れている。実機による実装には,超小型コンピュータRaspberry Pi0を用いる予定であったが,Phantom 4 を購入して積載能力を確認したところ,積載能力によるようなので,Raspberry Pi 4 を検討している。 アルゴリズムは単純で計算量の少ないものが求められるので,効率的なアルゴリズムを構築するべく努力を続けている。アルゴリズムの設計はシミュレータ上で可能なので,こちらを早急に完成させたい。 フェロモンエージェントを用いた分散処理制御のアルゴリズム開発を進めている。先導者となる飛行ロボットが,超音波センサと光学カメラを用いて構造物から一定の距離を取りつつ基準位置を定めることで,追随する各飛行ロボットが自律的に各々の位置を定められるアルゴリズムを開発しているところである。 並行して2機の飛行ロボットを組とし,一方が光を照射し他方がその影を撮影する制御アルゴリズムも開発する。こちらは実機での実装を目指す。そのためのカメラで撮影した画像からコンクリートの割れ目を検出するプログラムは完成できた。 Raspberry Pi3上でアドホック通信ができることはわかっているので,2機の飛行ロボットに実装する予定である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルスの感染拡大により,細かい実験をすることができなかった。実験したところ,飛行ロボットの測位として GPS では不十分なことが判明したので,自己位置推定の方針を新たに考案しなければならない。シミュレーションと実機での実装の間のギャップには,改めて認識を深めた。 今年度は,実装と実験を進めたい。
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Strategy for Future Research Activity |
昨年度の遅れを取り戻すべく実装と実験を進めたい。 機材は,Phantom 4 を用いる予定である。制御用のコンピュータは Raspberry Pi0 を予定していたが,重量の関係で搭載できれば,より高機能の Raspberry Pi4 に変更することも考えている。現在は Raspberry Pi3 を使用して移動エージェントの実装を試している。
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Causes of Carryover |
令和2年度はコロナ禍であり,大学が閉鎖されたため実験も進められず,また学会発表の機会もなくなったため,次年度使用額が生じた。 令和3年度には,本研究を含めてマルチエージェントのワークショップを権威ある国際学会 ICAART の併設ワークショップとして主催する予定なので,そこで発表する予定である。そのための費用に充当する。
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