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标题：学習型フロッキングアルゴリズムによる群れドローンの集団飛行制御
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作者：前田陽一郎 ; 岩崎幹雄 ; 亀井且有等
期刊名称：知能と情報
印刷版ISSN：1347-7986
电子版ISSN：1881-7203
出版年度：2021
卷号：33
期号：4
页码：723-732
DOI：10.3156/jsoft.33.4_723
语种：Japanese
出版社：Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics
摘要：近年，農薬散布，荷物運搬，インフラ点検，リモートセンシング等におけるドローンの活用が盛んになっている．ドローンを使うことによって作業効率や安全性の向上に繋がる．特に農業分野での農薬散布は複数のドローンを用いることによって大幅に時間短縮をすることが可能である．また，アートやエンターテイメントとして群れでドローンを飛ばすといった例もある．このように今後ドローンを群れで制御して活用する機会が増えていくことが予想される．そこで，本研究では人間が群れドローンを操縦して農業や娯楽の分野等で活躍できる集団飛行制御の実現を目指す．ここでは鳥や魚の群行動シミュレーションでよく知られるBoidsと呼ばれるフロッキングアルゴリズムを基に人間の操縦に従った群れドローンの集団飛行制御シミュレーションを行った．Boidsとは3つの基本ルールだけで鳥が群れで集まって飛ぶ様子をコンピュータ上で再現したアルゴリズムであり，本研究ではまず基本ルールのパラメータを遺伝的アルゴリズム（GA）によりチューニングを行った．その後，被験者にシミュレータ上のドローンを1個体および集団全体に対して操縦してもらい，操作性に関する評価実験を行った.
其他摘要：In recent years, the utilization of drone for pesticide spraying, load carriage, infrastructure inspection, and remote sensing has been proceeded because it is able to improve the work efficiency and the safety. In particular the utilization of multiple drones in the field of agriculture will enable to reduce the total time of pesticide spraying. On the other hand there are some examples flying multiple drones as the application to art and entertainment. Thus the opportunity of swarm flight control for multiple drones is expected to increase gradually. Therefore, this research aims at the realization of swarm flight control which is useful in the field of agriculture and amusement and so on. The swarm flight control simulation according to human operation using the flocking algorithm Boids well-known for the group behavior simulation of birds and fish was performed in this research. Boids is a kind of computer algorithm expressing swarm flight of birds based on three basic rules. In this research the parameters of three basic rules were tuned by genetic algorithm (GA). Moreover the experiment of evaluation for the operationability was performed after an operator controls one or multiple drones.
关键词：ドローン;フロッキングアルゴリズム;ボイド;集団飛行制御;遺伝的アルゴリズム
其他关键词：drone;flocking algorithm;Boids;swarm flight control;genetic algorithm