AC2F: 現実世界での検証を伴う、複雑な公共領域におけるUAVのための軽量適応型追跡戦略
AC2F: A Lightweight Adaptive Pursuit Strategy for UAVs in Complex Public Domains with Real-World Validation
本研究では、複雑な公共領域における複数UAVの協調追跡において、迎撃効率と飛行安全性のバランスを取るための軽量適応型粗視的-微視的ハイブリッドフレームワーク「AC2F」を提案する。AC2Fは、双方向状態切り替えメカニズムを備え、粗視的段階ではアポロニウス円を用いて効率的なグローバル誘導を行い、パスの振動や終端捕捉ゾーンへの進入を検出すると動的にDWA(Dynamic Window Approach)に移行する。オフラインのベイズ最適化とオンラインのリアルタイム重み適応を組み合わせたデュアルレイヤーパラメータパラダイムにより、ロバスト性を確保する。シミュレーションでは、AC2Fが都市型U字型トラップなどの局所的最小値から効果的に脱出することが示された。郊外での実世界検証では、計算オーバーヘッドを最小限に抑えつつ86%の捕捉率を確認し、公共領域保護や市民警備への適合性を示した。
- AC2Fフレームワークが郊外での実世界検証において、計算オーバーヘッドを最小限に抑えつつ86%の捕捉率を達成した。
本稿で紹介されたAC2Fフレームワークは、複数UAVの協調追跡において計算負荷を抑えつつ86%の捕捉率を実現した点が注目に値する。公共領域保護や市民警備への応用が想定されており、自律型ドローンの実用的な追跡アルゴリズムとして、警備・監視市場でのドローン活用を促進する可能性がある。ただし、現時点では学術研究段階であり、商用化や具体的な製品化には至っていない。