| 研究課題/領域番号 |
19J13958
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
坂口 聡範 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ドローン / ピニング制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では複数台のチルト型ドローンに対して，少数のドローンのみを制御するだけで群として最適な編隊を組むピニング制御理論を確立する．チルト型ドローンは機体形状を変形できるチルト運動が可能で，通常のドローンに比べて運動能力が高いオリジナルな機体である．このチルト運動を最大限利用して，バッテリー消費を抑えつつ観測対象を最大限観測できる最適フォーメーションを形成する．1人の観測者によるチルト型ドローン群を用いたモニタリングシステムを構築し，実機実験により設計したピニング制御器の有効性を確認する．本研究成果は特にトンネルや橋梁のインフラ点検に最適であり作業の劇的な効率化が期待できる．
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| 研究実績の概要 |
チルド型ドローンの開発とドローンのピニング制御法の開発の二つの研究課題に取り組み，前者については期待以上の研究成果を得た．後者については理論的成果を得て，シミュレーションにより提案手法によりピニング合意が達成できることを確認したが，実機による実験を実施する時間がなかった．
チルド型ドローンの開発については，カメラを搭載した1軸チルド型ドローンによる物体追従技術を開発して，実機により高い追従性能があることを確認し，実用性のある研究成果であると評価できる．さらに，1軸チルド型ドローンにおいて制御によるHopf分岐の発生を理論的に示し，実機実験によって安定な振動的飛行が可能であることを示した．安定に振動しながら飛行させる技術は世界的に類がなく，この技術を使えば，農場における効率的農薬散布などへの応用が期待でき，実用的な面からみても高く評価できる研究成果である．また，2軸チルド型ドローンを開発し，実機実験により，飛行中に安定に機体が変形できることを確認した．1軸チルド型ドローンに比べて変形の自由度が増加しており，提案された機体変形機構は高く評価できる．
チルド型ドローンの開発を優先的に行ったために，ピニング制御の研究については，実機実験をする時間がなかったが，理論的厳密にピニング合意制御の収束性を明らかにし，シミュレーションによって合意が達成されることを確認した．理論的にピニング制御の性能を明らかにした点は高く評価できる．
以上より，研究全体としては，期待通りに進展したと評価する．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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