ドローンの自律飛行のための制御器設計とシミュレーション

摘要

対象を動力学モデルで表すことの利点は大きく、モノを使って実験をしなくてもシミュレーション上でふるまいを確認できたり、対象に所望の動作をさせるための制御器が設計できたりする。落下するボールの例で言うと、動力学モデルがあれば実際にボールを落として速度を測らなくても時刻tにおけるボールの速度を知ることができたり、所望の速度で飛ばすための打ち出し速度を計算できたりする。本稿ではドローンを例に、ドローンのモデル化および障害物を避けながら任意の目標点へ移動するための制御器の設計について述べ、設計した制御器を用いてドローンを移動させた場合のふるまいをシミュレーションにより確認する。