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J-GLOBAL ID：201502210268652269   整理番号：15A0791301

禁止領域の制約を使用し計算量を低減した車両用実時間モデル予測障害物回避制御

Real-time model predictive obstacle avoidance control for vehicles with reduced computational effort using constraints of prohibited region

著者 (3件)： KIMURA Kazuki (Dep. of Mechanical Systems Engineering, Tokyo City Univ.) ,  NONAKA Kenichiro (Dep. of Mechanical Systems Engineering, Tokyo City Univ.) ,  SEKIGUCHI Kazuma (Dep. of Mechanical Systems Engineering, Tokyo City Univ.)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 2  号： 3  ページ： 14-00568-14-00568 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,モデル予測制御(MPC)を使用し,車両用の実時間障害物回避制御方法に焦点を当てた。MPCは車両動力学,道幅および操縦範囲のような様々な制約を満たしながら,有限時間水平線上の車両の運動を最適化できる。しかし実時間制御を行うには計算コストが高すぎる。本稿では円として表された禁止領域を回避する制約を持ったMPCを実現した。著者等は,禁止領域を,接線で区切られた半平面でこの領域を近似した。MPCの道路幅の制約として近似領域を扱うことにより,著者等は,計算コストを増大させることなく,コントローラに衝突回避アルゴリズムを実装することができた。また,計算量を削減するため,著者等は,減少順序及び時間状態制御形(TSCF)と呼ばれる線形化サブシステムに非線形車両運動を変換した。提案手法の有効性は,人工ポテンシャル法がMPCに適用される従来の方法との比較シミュレーションによって証明した。加えて,著者等は障害物検出および局在化を実行するためのレーザレンジファインダを搭載している1/10スケールの車両を使用し2つの実験を行った。著者等は,500MHzの周波数で動作するオンボード組み込みCPUを使用する場合でも実時間制御を実現することを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： ロボット ,  予測制御 ,  *障害物回避 ,  実時間処理 ,  距離計 ,  計算 ,  中央処理装置
準シソーラス用語： CPU【計算機】 ,  *モデル予測制御 ,  レーザレンジファインダ ,  *警備監視ロボット ,  組込みコンピューティング

分類 (1件)： 特殊自動車・特装車・特用車一般  (QG07010Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： 禁止 ,  制約 ,  計算量 ,  実時間 ,  モデル予測 ,  障害物回避