2000 Fiscal Year Annual Research Report
群ロボットシステムにおける行動原理の多様性の群能力創出へ与える効果の解明
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12750225
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
市川 純章 東京理科大学, 工学部・機械工学科, 助手 (30307714)
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| Keywords | 群ロボット / 通信ネットワーク / 多様性 / 群知能 / 通信特性 / 探索 / 創発 / 局所的通信 |
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| Research Abstract |
(1)動的通信ネットワークの通信伝達特性の解析について。
伝達特性として距離x離れた任意の2点間に着目し、一方の点から他方の点へ通信伝達する確率を通信通過率y(x)とし、細長い空間についてxに関する1次元モデルy(x)をシミュレーションにより解析した。単位距離当たりの通信通過率βとしたときy(x)=β^xで与えられ、さらにβについてのポアソン分布を基本とした確率モデルを考案し、実験的に求めたロボットの密度に関する特性値を補正数として定式化を達成した。
また、2次元平面内における通信伝達経路のシミュレーション解析を行った。通信伝達方向の可視化を行い、空間に投入するロボット台数の増加に関して通信伝達の方向性が消失する帯域があり、それを上回る投入台数では安定して通信が伝播することを明らかにした。
(2)再生機能付きロボット群の行動特性の解明について
通信ネットワークの形成過程におけるロボットの密集による非効率的な配置の欠点を解消するために、閾値を用いて高密集を検知し再配置可能な再生アルゴリズムを個々のロボットに設定した。シミュレーション結果より、ロボット全体で閾値をばらつかせることが効果的であり、それが時間的に変動する方がより効果的であることを明らかにした。
また一定時間の経過で再生するアルゴリズムについても検討し、十分な時間を掛けることで前述の欠点を解消できることを明らかにした。
(3)基本性能のばらつきと行動特性の解明について
群ロボットによる障害物回避行動の空間探索能力の特性について、ロボットの直進度と速度について、群全体でのばらつきをパラメータとしてシミュレーション実験を行った。平均速度で評価すると速度のばらつきについては、ほとんど変化は無く、直進度については直進度が減る方向に対して探索能力が極大値を持つことが分かった。また直進度と極大値の関係は空間の大きさに依存している。
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Research Products
(1 results)
