地上移動型群ロボットを用いた群制御アルゴリズムの検証

概要

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災害発生時の情報収集を目的として無人の航空機や地上ロボットの開発が進められているが、開発や運用にかかるコストを低減するための方法としてシステムの小型化がある。ただし、小型化には機能の制限や外乱に対する脆弱性が伴うため、対処の方法として多数の小型機を同時に使用する群制御が有効と考えられる。筆者らは過去に生物の群運動を参考にした群制御モデルを用いて飛翔体の群制御シミュレーションを行い、機体間の距離に応じて接近、平行、反発の3つの制御を切り替える単純な制御によって様々な群制御を実現した。本研究では、その結果を実際のハードウェアを用いて検証することを目的として地上移動型の群ロボットを開発した。各ロボットはロボット間の相互作用のために超音波センサ、磁気方位センサ、通信装置を搭載し、超音波センサで計測したロボット間の距離に応じて3つの制御を切り替えた。接近と反発制御は超音波センサが検知したロボットの方向へ前進、あるいは後退することで実現し、平行制御は磁気方位センサで測定した自身の移動方向を通信装置で他のロボットと交換し、平均的な移動方向に移動することで実現した。この群ロボットを用いて経路制御や、形状制御、高度センサの情報を利用した制御を実現し、提案した群制御アルゴリズムがハードウェア上で有効に機能することを確認した。

地上移動型群ロボットを用いた群制御アルゴリズムの検証

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