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2011 Fiscal Year Annual Research Report

超高度防災支援システム用ユビキタス超小型空中・地上ロボットネットワーク網の研究

Research Project

Project/Area Number 22246028
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

野波 健蔵  千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30143259)

Keywords飛行ロボット / 自律制御 / 地上移動ロボット / ネットワーク / 協調制御 / 非線形制御 / SLAM / 数式モデル
Research Abstract

本研究は,東日本大震災の被災地や福島原発被災地での災害復興活動支援などに資する超高度防災支援システムとしての情報収集手段として,いつでもどこでも誰でも使用が可能となる,超小型カメラを始めとする様々なセンサを搭載した500g~2Kg程度の複数の超小型空中ロボット(MAVs)と複数の5kg~10kg程度の小型知能移動ロボットや1トン程度の大型ロボット(UGVs)とを完全自律協調制御システムとして実現するための基礎研究と応用研究を行った.このためMaVsとUGVsによる(1)無線ネットワーク網および協調メッシュネットワークの構築,(2)群れをなす小型動物のようにビジョンベースの未知環境外界認識技術とスワーム・フォーメーション技術の確立,(3)SLAM技術を適用した自己位置同定と3次元マッピング技術の確立,(4)MAVsとUGVsが1つのタスクを実現するための最適化技術の研究を行った.これにより「ユビキタスMAVsとUGVsの世界初の最先端完全自律協調制御システムの方法論を確立した.さらに以上の成果をベースとして,産業応用ヘリコプタも実現の見通しがつき、飛躍的な発展が期待されることとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでの研究により、「ユビキタスMAVsとUGVsの世界初の最先端完全自律協調制御システムの方法論を確立した.さらに以上の成果をベースとして,塵業応用ヘリコプタも実現の見通しがつき、飛躍的な発展が期待されることとなった.以上が、おおむね順調に進展していることの理由である。

Strategy for Future Research Activity

今年度は実用化に向けて一層の信頼性向上と耐久性の向上に関する研究を実施する。さらに、ペイロードの増加を実現するために、12発ロータヘリコプタの開発に着手しており、本年上半期には飛行テストを行う計画である。これが自律飛行型となれば世界最先端レベルとなる。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] マルチロータ型ヘリコプタの汎用的な機体設計手法と低コストによる実現2012

    • Author(s)
      田原誠・野波健蔵
    • Journal Title

      日本機械学論文集C編

      Volume: Vol.78, No.787 Pages: 416-428

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sliding Mode Controller for Stereo Vision Based Autonomous Flight of Quad-Rotor2011

    • Author(s)
      Dwi Pebrianti, Kenzo Nonami
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.23, No.1 Pages: 61-68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Approach for Transforming Linear Constraints on Petri Nets2011

    • Author(s)
      J.Luo, K.Nonami
    • Journal Title

      IEEE Trans.on Automatic Control

      Volume: Vol.56, No.12 Pages: 2751-2765

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Leader-Follower Formation Control of Multiple Quad-rotor Aerial Vehicles2011

    • Author(s)
      M.Fadhil Abas, Syaril Azrad, Dwi Pebrianti, D.Iwakura, Yuze Song, K.Nonami
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] Development of a Small-Scale, Light Weight, and Versatile Attitude Sensor2011

    • Author(s)
      M.Tawara, S.Suzuki, K.Nonami
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] Optimal Impedance Control with TSK-type FLC for Hard Shaking Reduction on Hydraulically Driven Hexapod Robot2011

    • Author(s)
      A.Irawan, K.Nonami, M.R.Daud
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] LRF Assisted Autonomous Walking in Rough Terrain for Hexapod Robot COMET-IV2011

    • Author(s)
      M.R.Daud, K.Nonami, A.Irawan
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] Implementation of An Iterative 6-DOF Pose Estimation Method for Grasping a Hexagonal Nut by a Multilink Robot Arm2011

    • Author(s)
      Ruhizan Liza Ahmad Shauri, Shunsuke Toritani, Kenzo Nonami
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] Highly Sophisticated Network System using Micro Air Vehicles and Wireless Networks for Enhanced Safety against Natural Disasters2011

    • Author(s)
      Satoshi Fujii, Noriaki Yoshikawa, Kenzo Nonami
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] Indoor localization system for flying robots utilizing infrared sensors2011

    • Author(s)
      D.Iwakura, K.Nonami, D.Fujiwara
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-31
  • [Presentation] Control system design for a small size Multi-Rotor MAV2011

    • Author(s)
      W.Wang, Y.Zhou, F.Wang, Y.Cheng Y.Z.Song, K.Nonami
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-10-31
  • [Presentation] Development of the Autonomous Battery Exchanging System for MAV2011

    • Author(s)
      H.Ayusawa, D.Iwakura, D.Nguyen, X.Wu, K.Nonami, D.Fujiwara
    • Organizer
      ICIUS2011
    • Place of Presentation
      千葉市三井ガーデンホテル千葉
    • Year and Date
      2011-10-31
  • [Remarks]

    • URL

      http://mec2.tm.chiba-u.jp/~nonami/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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