2022 Fiscal Year Final Research Report
Real-time scale-free control for autonomous mobile robot networks
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20K14766
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 21040:Control and system engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
Yamamoto Kaoru 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (20834104)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マルチエージェントシステム / 移動ロボット群 / スケーラビリティ / モデル予測制御 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The research aims at establishing robust distributed control strategies against the events of robots joining or leaving the swarm. During this research period, we derived some rigorous conditions for maintaining the swarm control performance in such events. We also proposed a swarm model inspired by collective behaviour in nature that achieves engineering goals, and developed a practical distributed control method using model predictive control. In particular, we verified its effectiveness in solving the navigation problem in unknown environments with obstacles.
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| Free Research Field |
制御工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
多数の移動ロボット群を自律的に動かし，様々な社会的課題を解決しようとする試みが近年盛んに行われており，安全かつ高精度な自律分散制御の確立は喫緊の課題である．本研究においては，多数のロボットが近接して移動することで生じる相互作用による不安定化を防ぐこと，またその理論保証を与えることにその学術的意義および社会的意義がある．また，モデル予測制御により未知環境への適応性を向上させ，さらに，ロボットに搭載可能な小型コンピュータでも制御が実行可能であるよう計算負荷にも考慮しており，実用化を視野に入れた研究である．
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