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【ヤマハ発動機の実例から学ぶ】最新MATLAB無人航空機(UAV)開発ソリューション

概要

無人航空機の開発ソリューションについてご紹介いたします。

無人航空機(ドローン・UAV)はさまざまな業界で活用が広がっています。 適用領域もマッピング、測量、検査や監視、配達、セキュリティや防衛まで多岐にわたります。一方、実機によるアルゴリズム検証は手間がかかるだけでなく、時に危険が伴うこともあります。仮想環境で検証し、実機による検証時間やリスクを低減することが必要です。

MATLABおよびSimulink はアルゴリズム設計からモデリング、シミュレーション、仮想テスト、自動コード生成、実装までの一連の開発プロセスを実現する統合開発環境です。近年は、AI分野の機械学習やディープラーニングなどの認知アルゴリズムから自律ロボティクス分野の判断・意思決定アルゴリズムまで幅広いソリューションを強化しています。

本セッションではヤマハ発動機株式会社様をお招きし、無人航空機関連の開発の実例についてご講演をいただきます。

また、MathWorksからは無人航空機開発に関する最新事例やUAV Toolboxによ��最新の自律化ソリューションについてご紹介します。

MATLABおよびSimulink をご存知の方も、そうでない方もぜひご参加ください。

時間

タイトル

14:00-14:15

無人航空機・ドローン開発のトレンドとチャレンジ

MathWorks Japan インダストリーマーケティング部

能戸フレッド

本セッションでは無人航空機およびドローンの開発に関する傾向をユーザ事例を交えて紹介し、システム開発・運用にあたるチャレンジと解決策を説明します。

  • 無人航空機・ドローンの活用シーンに関するトレンド
  • 航空機開発におけるMATLAB/Simulinkの最新事例とソリューション概要

14:15-14:45 

ドローン向けシリーズハイブリッドシステムのモデルベース開発

ヤマハ発動機株式会社

基盤技術研究部 EG研究グループ

加藤 義登、野口 純

マルチコプタの普及が進み、産業分野での活躍が期待されている。しかし物流産業への適用には、稼働時間の短さが課題となっている。そこで、バッテリに対するガソリンのエネルギー密度の優位性を適用すべく、エンジン発電により電力供給を行うシリーズハイブリッドシステムを開発し、ドローンへの搭載の検討を行った。その制御開発にあたり、MATLAB®を用いて設計した制御をUAV Toolboxを用いて汎用フライトコントローラ:Pixhawkへ実装する事でシリーズハイブリッドドローンシステムの構築を実現した。本講演では、シリーズハイブリッドシステムと連係したドローンの開発概要について具体的事例を交えて紹介する。

14:45-14:55 

Q&A, 休憩

14:55-15:25

自律無人航空機の開発方法

MathWorks Japan アプリケーションエンジニアリング部

木川田 亘

本セッションでは自律無人航空機開発ワークフローにおいて、MATLABおよびSimulinkを設計からシミュレーション、実装およびテストまでどのように活用できるかを紹介します。

  • 軌道追従などの各種自律化アルゴリズム
  • シナリオ生成とUnreal Engine® による3Dシミュレーション環境
  • MAVLink連携とPixhawk / PX4 Autopilot への実装
  • フライトログアナライザーアプリによるログデータ解析

15:25-15:35

Q&A, 終了

ハイライト

  • 無人航空機・ドローン開発のトレンドとチャレンジ (MathWorks Japan)
  • ドローン向けシリーズハイブリッドシステムのモデルベース開発 (ヤマハ発動機)
  • UAV Toolbox による自律無人航空機開発 (MathWorks Japan)

講演者について

野口純(のぐち じゅん)

ヤマハ発動機株式会社

研究開発統括部基盤技術研究部

2009年よりモータやハイブリッドシステム開発に従事。

 

加藤義登(かとう よしと)

ヤマハ発動機株式会社

研究開発統括部基盤技術研究部

2018年よりドローンやハイブリッド制御開発に従事。

 

能戸 フレッド(のと ふれっど) 

MathWorks Japan ロボティクス・自律システムインダストリーマネージャー

2006年から、米国航空防衛会社ノースロップグラマンでモバイルロボティクスや無人航空機などの制御システム研究・開発をGNCエンジニアとして務める。2012年にMathWorksにアプリケーションエンジニアとして入社。2018年から現職。多業界の無人・自律システム開発に対するモデルベース開発の推進に尽力している。

 

木川田 亘(きかわだ とおる)

MathWorks Japan アプリケーションエンジニア

電気メーカーにて画像処理LSI,画像センサー開発に従事.2014年にMathWorks Japanにアプリケーションエンジニアとして入社し,主に画像処理,信号処理,ディープラーニング,自動運転,自律ロボットに関係する技術領域を担当している.

対象製品

Model-based design for UAV development

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