遺伝的アルゴリズムを用いた鳥人間滑空機の最適設計
2006 年 25 巻 6 号 p. 543-551
詳細
2006 年 25 巻 6 号 p. 543-551
鳥人間用滑空機の設計製作はものづくり教育のひとつとして効果的であるが, 事前に飛行テストを行うことが難しいこと, 設計要素が多岐にわたることなどから設計の最適化が難しいという問題があった. 本研究では, 鳥人間用滑空機の設計の最適化を図るため, 滑空機の三次元飛翔解析プログラムと遺伝的アルゴリズムを用いた最適化手法について検討した. 主翼, 尾翼の寸法, 機体長さなどの8つの設計変数と飛び出し時の速度や飛び出し角度を遺伝情報化し, 飛行距離を目的関数として遺伝的アルゴリズムを用いて解析を行った. 各世代の個体数を200とし, 50世代にわたり解析を行い, 飛翔性能に強く関係する優性遺伝子を抽出した. 解析によって得られた結果を用いて外乱に強い機体の設計を行い, コンテストで確実に飛行する機体を提案した.提案されたモデルは2005年度の鳥人間コンテストで4位に入賞, 審査員特別賞を受賞し, 遺伝的アルゴリズムによる最適化の有効性を確認した.
