ロボット群の制御

図：ロボット群の誘導制御
リーダロボットを遠隔操作し、リーダ以外の各ロボットは、自身のターゲットとなるロボットについていくことで、群全体の誘導を達成する。

図：ロボット群による物体の協調運搬
１台のロボットでは搬送できない物体でも、複数ロボットが協調することで運搬可能となる。

• 複数のロボットが群れを成すロボット群は、単一のロボットでは実現困難なタスクを行え、協調探索・運搬など多くの場面で活躍が期待されます。
• ロボット群に対して、群れを保ったまま目的地に誘導する制御や協調運搬制御などを提案し、数理的に群れの連結性の維持や安定性、タスク実行可能性等を示すことに成功しています。
• 特に、ロボットの数が増加してもシステムが破綻しないよう、群れを構成する各ロボットは局所的に得られる情報を基に制御します。このように局所的な情報で対象の大域的な機能を実現する分散制御は、群制御の本質と考えています。

関連論文：

• R. Maeda, T. Endo, and F. Matsuno, “Decentralized Navigation Method for Swarm Robots with Individual Loss Due to Failure”, Journal of the Franklin Institute, 360(11), pp. 7148-7179, 2023.
• K. Yamaguchi, T. Endo, and F. Matsuno, “Formation Control of Multi-Agent System Based on Higher-Order Partial Differential Equations”, IEEE Trans. on Control Systems Technology, 30(2), pp.570-582, 2022.
• R. Koike, T. Endo, and F. Matsuno, “Output-based dynamic event-triggered consensus control for linear multiagent systems”, Automatica, 133, Article 109863, 2021.
• R. Maeda, T. Endo, and F. Matsuno, “Decentralized Navigation for Heterogeneous Swarm Robots with Limited Field of View”, IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L), 2(2), pp.904-911, 2017.