1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02452177
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
有本 卓 東京大学, 工学部, 教授 (00029399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 寿 東京大学, 工学部, 講師 (10206518)
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| Keywords | ロボット経路計画 / 階層的球分割モデル / 軌道計画 / 分割統合アルゴリズム / 動的経路計画 / 作業計画 / 最短経路計画 / 接線グラフ |
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| Research Abstract |
第一に、新しいソリッドモデルとして提案した階層的球分割モデルを用いて、複雑な環境下で移動するロボットの干渉チェック法を開発した。球分割モデルは、デ-タ構造が階層的かつ地理的であるが故に、干渉チェックや最近接点探索が高速に機能する。また、基本要素を球で表現するので、距離計算が容易かつ高速に実行できる。こうして開発したシステムを用いて、この高速性をシミュレ-ション実験によって確かめ、良好な結果を得ている。第二に、動的環境下における経路創生をめざして、領域分割と色付け(ペインティング)コマンドを併用する新しい経路計画法を考案した。この方法の主眼は分割、統合の考え方で経路生成アルゴリズムを構成することにある。すなわち、ロボットと中間目標点を含む3次元領域を平面で分割したとき、その平面上の1点とロボットを結ぶ経路は同じ色のペインティング操作で見つけることができるが、その平面上の1点と中間目標点との間の経路も同様な操作で見つかるはずであり、こうして問題は二つに分割できる。こうして領域を次々と2分割していき、最終的には局所的に見出した経路を統合することによって大域的な経路生成が完成する。この方法によるとアルゴリズム化が容易であり、移動物体の存在する動的環境下での経路生成も可能になる。これらを確認するために、まずは2次元平面内の環境システムの構築をはかり、経路生成アルゴリズムのいくつかを開発した。また3次元動的環境についてはシステム設計の基本的課題をクリヤ-している。なお、本研究で当初には計画していなかったが、接線グラフと名づけた新しい概念を発見し、この考え方に基づく効率の良い最短経路創生を見出している。
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[Publications] 劉 雲輝,登尾 啓史,有本 卓: "移動物体間の干渉が効率的にチェックできるソリッドモデルHSMの提案" 日本ロボット学会誌. 7. 426-434 (1990)
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[Publications] 鈴木 寿,有本 卓: "時変環境における点状の移動ロボットのペイント手続きを利用した再帰的軌道計画法" 日本ロボット学会誌. 8. 513-522 (1990)
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[Publications] Y.H.Liu,H.Noborio,and S.Arimoto: "A newーsolid model HSM and its application to interefercnce detection between moving objects" Journal of Robotic Systems. 8. 39-54 (1991)
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[Publications] Y.H.Liu and S.Arimoto: "Proposal of tangent graph for path planning of mobile robots" Proceedings of the 1991 IEEE International Conference on Robotics and Automation. (1991)
