2021 Fiscal Year Research-status Report
Flexible navigation of swarms based on the cluster-wise strategy
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21K14183
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
末岡 裕一郎 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50756509)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自律分散システム / 群ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，群れのナビゲーション問題を取り扱う．群れのナビゲーションは，群れをある地点から別の地点まで誘導するタスクであり，群れを分けて別の地点にそれぞれ誘導する問題も含まれる．今回は，犬が羊の群れを誘導するシープドッグシステムをヒントにした．シープドッグシステムは，大規模な羊の群れを少数の犬で誘導するシステムであり，犬をナビゲータ，羊をワーカーと見たて，群システムを構築した．そして，犬側（ナビゲーター）がワーカー群を分割するコントローラを設計し，シミュレーションによってその妥当性を検討した．
その結果，ワーカー群をナビゲーターによって群れを目標地点まで誘導できること，また2つの群れに分けて誘導できることも示した．この際に，ワーカー群の脳をとことんシンプルにしても，ナビゲーションが成功することがわかったため，ワーカーにはナビゲーション後の現地のタスクに計算機のリソースを割けることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究目的に対して，システムの設計やコントローラの設計も順調に進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
群れを分ける「コントローラ」をより詳細に検討していく．具体的には，群れを細かく見ていくことで，よりきっちりと分けることができる．その一方で群れをラフに見ていくと，群れをおおよそで分割することができる．この2点に対して，ロボットの計算機コストを考え，コントローラとナビゲーションの性能を考えていく．また，誘導するロボットの数が多くなったときに，それに伴いロボットコントローラをどのように改良する必要があるか，実世界への応用を狙ったときの課題についても検討を進める．
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