Boidsの基本動作ルールに基づくドローン群の分割による障害物回避について

摘要

近年，様々なシーンでドローンの活用が期待されるようになっており，近い将来，ドローンを用いた宅配サービスの実現なども期待されている．ドローンの市街地での運用にあたっては，墜落等の事故に対する安全対策から，飛行ルートが河原等の定められた場所に限定されることが予想される．そのような状況では，狭い空間内で多数のドローンを運用する必要があり，個々のドローンを別々に運用するのではなく，多数のドローンを群制御する技術が求められる．このような群制御を実現する考え方の一つに，Reynoldsのboidsモデルがある．boidsモデルでは，エージェントの基本動作ルールを制御するパラメータによって，群れの大きさや構造が変化するという特徴がある．これまでに，障害物の位置座標が既知である条件下で，個々のエージェントごとの判断によってエージェントの群れが障害物を回避する手法の研究がなされてきた．しかし，ドローンの群制御において，障害物の発生の予測や位置座標の特定は必ずしも可能ではない．本稿では，障害物接近時にboidsモデルのパラメータを意図的に変更することで，群れの分割を誘導することで障害物の回避を目指す技術の基礎検討を行った．