2013 Fiscal Year Annual Research Report
飛翔体と地上ロボットの群制御を用いた多次元情報収集システムの開発
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23360382
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
稲田 喜信 東海大学, 工学部, 教授 (60302791)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高信 英明 工学院大学, 工学部, 准教授 (40308177)
高木 力 近畿大学, 農学部, 教授 (80319657)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 固定翼機 / 回転翼機 / 移動コスト / 機体間通信 / GPS / 超音波センサ / マルチコプター / 全方位移動機構 |
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| Research Abstract |
本研究のテーマは(1)群制御用ソフトウェアの開発と(2)群制御用ハードウェアの開発に別れており、それぞれについて以下のような成果が得られた。
(1-a)航空機向け群制御用プログラムの開発：本年度は固定翼機とマルチコプター型の回転翼機を対象とした群制御用のプログラム開発を行い、機体間の適正距離の維持と機体方位の整列化を実現する制御プログラムを開発した。開発後は実機上で地上試験を行い、距離や方位に応じて適切な操舵が行われることを確認した。また、複数機体の飛行経路の設定や、複数機体から送信される位置や角度の情報を一元管理できる地上システムを開発した。
(1-b)生物の群運動における個体間の情報伝達の分析：マサバ幼魚の群を用いた実験により、特定の個体に与えた刺激が他個体に伝播する仕組みを明らかにした。また、群遊泳中の個体の移動コストが単体での移動コストよりも減少することを確認し、群遊泳のエネルギー的利点を定量的に示した。
(2-a)固定翼型、回転翼型の航空機を用いた群制御システムの開発：固定翼型の群制御システムの開発では、市販のラジコン飛行機に自動制御用のマイコンと機体間通信に必要な通信装置を搭載し、GPSの位置情報と磁気方位センサの方位情報を機体間で共有しあう制御システムを実現した。また、回転翼型の航空機では群制御用のマルチコプターを開発し、超音波センサや方位センサを用いた機体間の距離制御や方位制御を実現した。
(2-b)飛翔体と地上移動型群ロボットの連携制御の改良：25年度は地上ロボットの改良を行い、走行部には全方向移動機構を採用し、超音波センサを8機搭載して検知範囲を拡大した。また、駆動部制御基板と超音波センサ制御基板の2種類を使用して負荷の分散を行った。超音波センサ制御基板はユニバーサル基板を使用し、CPUはH8/3052Fを使用した。実験の結果、複数ロボットによる群制御に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 群知能ロボットの研究2013
Author(s)
清水雄太，髙信英明，鈴木健司，三浦宏文，稲田喜信
Organizer
第31回日本ロボット学会学術講演会
Place of Presentation
首都大学東京
Year and Date
20130906-20130906
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