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J-GLOBAL ID：202202233803585081   整理番号：22A1079877

負荷均等性を考慮したAnt Colony Optimizationに基づく複数UAVの3次元フォーメーション制御

3D Formation Control of Multiple UAVs Based on Ant Colony Optimization Considering Load Equality

著者 (3件)： 鈴木嘉恵 (早稲田大 基幹理工) ,  RAHARJA Stephen (早稲田大 基幹理工) ,  菅原俊治 (早稲田大 基幹理工)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告(Web)  (IEICE Technical Report (Web))
巻： 121  号： 382(AI2021 12-25)  ページ： 35-40 (WEB ONLY)  発行年： 2022年02月21日 
JST資料番号： U2030A  ISSN： 2432-6380  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究ではUnmanned Aerial Vehicle(UAV)ショーにおいて,総移動距離と移動距離の均等性を考慮することで,最大電池消費量を抑え,公演時間を長くするフォーメーション遷移の自動生成手法を提案する.UAVショーとはドローン等のUAVによる,様々な形をその隊列と軌跡で空中に演出するエンターテイメントの一つである.総移動距離を考慮したフォーメーション遷移を題材とした研究は数多く存在するが,電池消費量を考慮するものは少ない.UAVショーは多数のフォーメーション遷移により構成されるため,その公演時間は電池消費量の影響を受ける.さらに電池消費量は移動距離に依存し,また一台の脱落でも継続ができず,各UAVの移動距離の差はUAVショーの形状遷移数に影響を与える.本研究ではAnt Colony Optimization(ACO)と呼ばれる群知能アルゴリズムを用いて3次元空間で総移動距離と移動距離の均等性を両方考慮したフォーメーション遷移を実現する.実験の結果,提案手法では環境の大きさに依存することなく移動距離のばらつきを一定に抑えることができた.また,同じ電池量で総移動距離のみを優先する手法よりも多くの形状遷移を達成できた.(著者抄録)

シソーラス用語： *人工知能 ,  最適化 ,  *無人機 ,  *制御 ,  アルゴリズム ,  距離 ,  電力消費 ,  群知能 ,  移動距離 ,  編隊制御 ,  改変
準シソーラス用語： アリコロニー最適化 ,  UAV【航空機】 ,  フォーメーション制御 ,  電力消費量

分類 (2件)： 制御応用一般  (IC03010U) ,  人工知能  (JE08000Z)

引用文献 (20件)：

• M. A. Ma’sum, M. K. Arrofi, G. Jati, F. Arifin, M. N. Kurniawan, P. Mursanto, and et al. Simulation of intelligent unmanned aerial vehicle (uav) for military surveillance. IEEE, pp. 161-166, 2013.
• Racek Frantisel, Balaz Trodor, Krejci Jaroslav, Prochazka Stanislav, and Macko Martin. Tracking, aiming, and hitting the uav with ordinary assault rifle. SPIE, Vol. 10441, , 2017.
• C. Tsouros Dimosthenis, , Bibi Stamatia, and G. Sarigiannidis Panagiotis. A review on uav-based applications for precision agriculture. IEEE DCOSS, 2019.
• Duk Song Byung, Park Kyungsu, and Kim Jonghoe. Persistent uav delivery logistics: Milp formulation and efficient heuristic. CAIE, Vol. 120, , 2018.
• S. Kappel Kristofer, M. Cavreira Taua, L. Marings Joao, B. de Vrisolara Lisane, Paulo, and R. Ferreira Jr. Strategies for patrolling missions with multiple uavs. JINT, Vol. 99, pp. 499-515, 2020.

タイトルに関連する用語 (3件)： UAV ,  3次元 ,  フォーメーション制御