2009 Fiscal Year Annual Research Report
最適情報量経路を用いたホバー機の障害物回避に関する研究
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21560816
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
上野 誠也 Yokohama National University, 大学院・環境情報研究院, 教授 (60203460)
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| Keywords | 航空宇宙工学 / 最適制御 / ヘリコプター / 衝突回避 / 制御工学 |
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| Research Abstract |
研究計画に沿って今年度は研究を進めることができた。今年度は以下の2課題を中心に研究を進めた。
(1)最適衝突回避経路の検討
障害物との距離で定義される衝突の危険性を数値で表現した危険度と回避のための入力を評価関数に組み込んだ最適制御問題を数値的に解くことにより、最小限の入力で安全性を確保する最適経路を求めることができる。初期位置を変更して最適経路を求めることにより、最適経路の初期位置の依存性を求めた。情報量フィードバックで得られる経路は回避の最適性を考慮していないが、最適経路により近い経路が得られれば、安全かつ穏やかな回避が実現したことになる。今年度はこの目標となる最適経路を求めた。経路の特徴としては、回避のための入力が時間に対して線形に増加する特徴が得られた。一方、情報量フィードバックで得られた経路も同様の傾向が見られたが、その勾配に差異が見られた。定性的には類似の傾向が得られたが、定量的な調整が必要であるとの結論に至った。
(2)2次元地上実証実験設備の開発
2次元実証実験とは、移動体に地上走行車両を用いた平面内の障害物回避誘導則の実証実験である。移動体は方向の制御と加速減速の制御を可能とし、ホバリング機の平面運動の模擬まで可能としている。移動体に搭載された測域センサーを用いて、移動体前方領域内に障害物により視野が遮断される領域を求めることができる。この値は移動体が入手している情報量に直結する値であるので、制御則への入力として利用する。今年度は、測位センサーと制御用コンピュータのインターフェースを中心に実験設備の開発に着手し、安定して情報量を取得することができた。
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