研究概要 |
自立的にUAV(Unmanned Aerial Vehicle)の飛行経路を生成し,複数のUAVがチームオペレーションを実施するための基礎となる,UAV用超小型・軽量アビオニクスのハードウェアおよびソフトウェアなどの開発を行い,オートパイロットの性能が十分であることを,単独機ではあるが,飛行実験によって確認した. 複数機のUAVの飛行経路を自律的に生成するための方法として,まず単独機の場合について,地形や悪天候域,他機などが含まれる領域をグリッド情報として取り扱い,数値地図や数値予報情報などの組込みを容易にすることによって,静的障害物および動的障害物を統一的に取り扱いつつ,進化アルゴリズムを応用してウェイポイントの連鎖として最適な飛行パスを生成することのできる方法を考案し,コンピュータによるシミュレーションによってその有効性を確認した. また,ルールーベースの障害物回避アルゴリズムとのハイブリッド化を行うことによって,リアルタイム計算において重要となる限られた時間内での計算性能において,十分高速に解を得ることが確認された. 複数機のUAVのタスクアサインと飛行経路を同時に最適化することにより,チームとしてUAVを機能させる方法については,複数のUAVにリーダー機を置き,リーダー機が複数のウェイポイントを複数のUAVにタスクアサインを行い,各UAVは,アサインされたウェイポイントに対して各個体で障害物回避を行いつつ最適飛行経路を探索するとともに,得られた飛行経路のコストから,リーダー機はタスクアサインの最適化を繰り返すという方法を考案し,同様にシミュレーションによってその有効性を確認した.
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