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J-GLOBAL ID：201302207837619813   整理番号：13A1723433

衝突回避問題に適した分枝限定法を用いたモデル予測フォーメーション制御

Model Predictive Formation Control Using Branch-and-Bound Compatible With Collision Avoidance Problems

著者 (3件)： FUKUSHIMA Hiroaki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KON Kazuyuki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  MATSUNO Fumitoshi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN)
資料名： IEEE Transactions on Robotics  (IEEE Transactions on Robotics)
巻： 29  号： 5  ページ： 1308-1317  発行年： 2013年10月 
JST資料番号： B0936C  ISSN： 1552-3098  CODEN： ITREAE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 移動ロボットの集団によるフォーメーション(隊列)形成行動制御について,ロボット相互の衝突回避とロボットの速度,制御入力の制約を考慮した分散型モデル予測制御のための最適制御入力のオンライン計算のアルゴリズムを提案する。1個のリーダと残りのフォロアからなるロボット集団においてリーダの位置姿勢に関して追従するフォロアの目標位置が与えられるとし,軌跡のモデル予測とフォロア間の予測軌跡の交換を用いた,制約条件付最適制御問題の定式化とその可解性と安定性を示した。次に最適制御問題の分枝限定法における衝突回避制約を緩和したサブプログラムの生成を衝突の予測時に限ることによりサブプログラムの生成数を減少させるアルゴリズムを示した。種々のフォロア数と目標パターンに対するシミュレーション結果を従来の分枝限定法を用いた場合と比較し計算時間とサブプログラム数を大幅に減少させることを示した。さらにPCを搭載した6台の車輪移動ロボットを用いた3種類の目標パターンでの実験結果によりアルゴリズムの有効性を示した。

シソーラス用語： 集団 ,  *移動ロボット ,  制御 ,  *予測制御 ,  衝突回避 ,  分枝限定法 ,  分散制御 ,  制約付最適化問題 ,  最適制御 ,  アルゴリズム ,  ロボット ,  マルチロボット
準シソーラス用語： *フォーメーション制御 ,  *モデル予測制御 ,  車輪移動ロボット ,  計算アルゴリズム ,  マルチロボットシステム

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

タイトルに関連する用語 (4件)： 衝突回避 ,  分枝限定法 ,  モデル予測 ,  フォーメーション制御