作業内容や作業環境に関する知識を利用した複数台ロボット協調システムに関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452182
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 長田 正 九州大学, 工学部, 教授 (20136542)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 伸廣 九州大学, 工学部, 助手 (80224020) ; 木室 義彦 九州大学, 工学部, 助手 (30205009)
• Keywords: ロボットプランニング / 障害物回避 / 視覚デ-タ構造 / マニピュレ-タの協調制御 / ル-ルベ-スシステム

Research Abstract

(1)作業計画レベル (2)環境認識、モデル作成レベル (3)マニピュレ-タ制御レベルの3レベルについて、複数台ロボット協調システムの研究を行った。
(1)に関しては、前年度に開発した時間推論に基づくプランニングシステムを改良し、更に効率のよい双方向探索アルゴリズムを導いた。また、組立の木の自動生成とその探索法の改良を行い、新しい評価法の導入とそれに基づく効率的な木の探索法についての研究を行った。更に、同一作業環境内で作業を行う複数台マニピュレ-タの衝突回避問題を解決する方法について検討した。マニピュレ-タを球の集合体で近似し、それを可動障害物と見なすC空間表現法とそれを回避するための倶体的なアルゴリズムを開発した。また、C空間を階層的にパタ-ン化し、障害物回避問題を共通資産であるC空間の占有問題に置き換える方法を考案した。
(2)に関しては、汎用の画像処理用のデ-タ構造として前年度までに開発した六角形画像ピラミッド構造を利用してプリミティブな画像処理法を統合する試みを行った。エッヂデ-タ、距離デ-タ、移動物体のベクトルデ-タなどを同一のデ-タ構造を用いて記述できることを実験結果から確かめた。
(3)に関しては、前年度までに開発したファジィル-ルに基づくマニピュレ-タのプリミティブ制御を基に、複数台マニピュレ-タによる協調作業を実行させるためのよりレベルの高い組み合わせレベル、作業レベルのル-ルを開発し、複数台マニピュレ-タのための協調制御システムを構築した。具体的には、プリミティブ制御レベルより幾つかの基本的な運動制御レベルのプログラムを構成し、それらを組み合わせるための作業レベルのル-ルを構成した。例として考えた協調制御は、2台のマニピュレ-タによるチャンスゲ-ム、箱の移動作業及びボビンにコイルを巻く作業の3種である。

Research Products

• [Publications] 長田 正,単 蘭〓: "時間推論による順序関係の導出について" 人工知能学会誌. 6ー2. 236-246 (1991)
• [Publications] 長田 正: "自律分散ロボットシステムの制御" コンピュ-トロ-ル. 34. 15-21 (1991)
• [Publications] T.Nagata;J.Sun: "Coordination of Two Robots Based on Associative Memory" Asian Conference on Robotics and Its Application. 179-187 (1991)
• [Publications] T.Nagata;N.Okada: "Flexible Stereo Vision System Utilizing Surface Charcterization of Objects" Fifth Int.Conf.on Advanced Robotics. 1780-1783 (1991)
• [Publications] I.Hara;T.Nagata: "Describing Moving Spherical Obstacle in a Configuration Space" IEEE/RSJ Int.Workshop on Intelligent Robot and Systems'91. 589-594 (1991)
• [Publications] 単 蘭〓,長田 正: "中間目標を用いた双方向探索の導入によるSTRIPSの効率化について" 人工知能学会誌. 7ー4. (1992)