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Flexible navigation of swarms based on the cluster-wise strategy

基于集群策略的集群灵活导航

基本信息

批准号：
21K14183
负责人：
末岡裕一郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

群ロボットに実装するコントローラ（脳）をできるだけシンプルに設計するアプローチは，多くのロボットを扱う群ロボットには欠かせない．本研究では，ヘテロ性に着目し，群ロボットとは別に，目的地まで誘導するロボットを新たに導入し，両者の相互作用を設計することで，群を目的地まで誘導するナビゲーションを実現した．また，群ロボットの数が増えた場合に，どの程度の数まで有効であるかシミュレーションを通じて解析した．さらに，群ロボットを複数地点に分けるシステムに応用した場合，分割度といった指標を導入することで，シンプルかつ効果的な群の分割への応用ができるとわかった．これらの結果は，災害現場や月面など想定外の事象が起こりうる無限定な環境で，群ロボットのセンサや通信機能に不具合が生じた際のシステムとしての応用が期待できる．本研究は自然界のシープドッグシステムに着想を得た群システム研究という位置付けとも考えることができる．犬と羊の行動の理解につながる，という生物学的な意味を有するとともに，ヘテロなロボットの間の相互作用をボトムアップ的に考えるレベルセットの設計にも有効となる．

Group of ロボットに be loaded するコントローラ (脳) をできるだけシンプルに design するアプローチは, more くのロボットを Cha う group ロボットには owe かせない. This study では, ヘテロに the mesh し, group of ロボットとは don't に, destination まで induced するロボットを new たに import し, who struck のを interaction design することで, group of を destination まで induced するナビゲーションを be presently した. また, group of ロボットの number が raised えにた situations, どの degree の number まで have sharper であるかシミュレーションを tong じて parsing した. さらに, group of ロボットを plural site に points けるシステムに応 with した occasions, split degrees といった index を import することで, シンプルかつ unseen fruit of なの segmentation への応 with ができるとわかった. はこれらの results, disaster scene や moon など scenarios outside の things like が up こりうる unrestricted でな environment, the group of ロボットのセンサや communication function に born not close がじた interstate のシステムとしての応 with が expect できる. は nature of this research のシープドッグシステム think にを must た group システム research という position pay けとも exam えることができる. Sheep dog と understanding のの action につながる, というな mean を biology するとともに, ヘテロなロボットの interaction between のをボトムアップに exam えるレベルセットの design にも have sharper となる.