| 研究課題/領域番号 |
18K04061
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
小谷 斉之 明治大学, 理工学部, 助教 (10804502)
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| 研究分担者 |
大内 茂人 早稲田大学, 理工学術院, 客員上級研究員(研究院客員教授) (20287030)
稲葉 毅 東海大学, 情報理工学部, 教授 (90242271)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | コントロール・モーメント・ジャイロ / 自律システム / 知能ロボット |
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| 研究実績の概要 |
本事業は災害現場等の危険領域探査や遠隔地への自律搬送への利用が期待できるＣＭＧ搭載型無人二輪車の開発を目的とし，ＣＭＧを疑似荷重移動装置として応用した高機動化制御の制御系設計と制御手法の確立および外界センサ測定による周囲環境に応じた自律走行制御を目指している。
昨年度は高機動化走行時におけるＣＭＧの無人二輪車に与える影響の確認と平衡点近傍のモーメント式の導出を行ったが，接触型方式のセンサを適用できないためにモーメント利用の問題が生じていた。そこで助成事業２年目ではモーメントを利用しない状況下であってもステアリング制御とＣＭＧ制御の両立による旋回自立走行制御ができる制御系設計について取り組むおとによって問題への対処を行った。事業内容としては，旋回走行時のバンク角を有する車体とステアリング系の２慣性系のバイクモデルに対して，横滑りが生じない車体と前輪の拘束条件での制御系設計を行うことによってシミュレーションによる旋回走行制御を確認することができた。この研究については国内の学会発表にて成果発表を行った。
また自律走行制御については，ステレオカメラを用いたＳＬＡＭ構築といった周囲環境測定と自律制御プログラムの検討を事業２年目行う予定であったが，昨年度の進捗遅れを鑑みて，膨大なデータ容量管理と構築に時間がかかるステレオカメラ方式ではなくレーザー測域センサ方式へと変更して周囲環境構築を進めている段階である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
制御系設計の進捗については，昨年度のモーメントを利用できない問題への対処策として，横滑りをしない条件下でのステアリング系とバンク角を有する車体系の２慣性系に対する制御系設計によってモーメント利用をしない状況であっても旋回走行制御が可能であることを確認できている状況である。モーメントを利用できる状況においては，自立走行制御の開発に支障がない範囲で引き続き検討をしていく予定である。
また，自律走行制御の進捗については，事業進捗の遅れを鑑みて，膨大なデータ容量管理と構築に時間がかかるステレオカメラ方式ではなくレーザー測域センサ方式へと変更して作業工程の軽減を図り，周囲環境構築を進めている段階である。
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| 今後の研究の推進方策 |
周囲環境の構築についてはステレオカメラ方式ではなくレーザー測域センサ方式へと変更したことによって作業内容の軽減を図っている状況である。今後は，進捗が遅れているこの周囲環境構築と制御プログラム構築を早急に推し進め，自律走行制御の実現を目指す。
また，年度末にこの研究成果を国内外に発表する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）助成事業のうち自律走行制御に関する部分に遅れがでているため，周囲環境測定工程の軽減を図るべく，ステレオカメラ方式ではなくレーザー測域センサ方式へと変更を行った。この購入部品の変更と国内外への発表に関する経費の差額が生じた。
（使用計画）周囲環境構築のアルゴリズム開発と国内外への発表経費に使用する。
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