| 研究課題/領域番号 |
20K14762
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
仲野 聡史 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30847893)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 制御工学 / ドローン / 協調制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，駆動車輪が取り付けられた飛行機能と車輪走行機能を併せ持つドローンを用いた，飛行・車輪走行の切り替えを考慮した協調モニタリング制御系を構築する．まず，モードの切り替えを考慮したシステムの表現方法であるハイブリッド制御を応用し，一台のドローンに対する切り替え制御系の実現を目指す．つぎに，複数台のドローンによる協調モニタリング制御系を提案する．このとき，より効率的な観測を行うために，何台のロボットを飛行モードに切り替えロボット群をどのように配置するかを自律的に判断し制御を行うことを目指す．さらに，実機実験により提案手法の有効性を確認する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，駆動車輪付きドローンを用いた協調モニタリング制御系の実現に向けて，(1)制約を考慮した移動体およびドローンの制御，(2)飛行・車輪走行を切り替える車輪付きドローンの制御，(3)制約を考慮したドローンの協調制御の3つの課題に主に取り組んだ．(1)に関して，計画通り複数の理論的な結果が得られた．本結果は学術論文誌へ採択され，国内学会においても受賞した．(2)に関して，主に制御リアプノフ関数・制御バリア関数に基づく研究成果が得られた．(3)に関して，理論的な結果を提案し，実機実験により有効性を検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では，これまで確立されていなかった車輪付きドローンの飛行・車輪走行を切り替える制御理論を提案したため，学術的に高い意義を持つ研究であると言える．また，複数の課題において実機実験を行い，実用面にも着目した研究であると言える．本研究成果により，社会的に重要な課題である環境モニタリングの効率化が期待できるため，大きな社会的意義を持つ研究内容であると言える．
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