1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09680342
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
山下 雅史 九州大学, システム情報科学研究科, 教授 (00135419)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝廣 雄一 九州大学, システム情報科学研究科, 助手 (40304761)
浅間 一 理化学研究所, 生化学システム研究室, 先任研究員 (50184156)
藤田 聡 広島大学, 工学部, 助教授 (40228995)
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| Keywords | 群移動ロボット / 分散制御 / 分散アルゴリズム / 隊列移動問題 / 協調搬送問題 |
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| Research Abstract |
本研究では,整列したロボット群を隊形を変えずに決められた地点に移動させる隊列移動問題を検討する.本問題は基本的な協調問題であり,ロボットに可能な協調動作の質はロボットが共有する知識に依存する.単純な例だと,たとえばロボットが一列に並ぶことは,ロボットが共通の座標系を持っていれば,簡単に解決できるが,共通の座標という言語がない場合には一挙に困難になる.そこで本研究では,隊列移動問題の検討を始める前に,ロボットが自律的に獲得できる知識,特に座標系の共有について検討した(文献1,4).
隊列移動問題に対するアプローチとして,まず隊形が物理的に固定された場合の移動問題である物体搬送問題を解決し,その後物体による位置の拘束を各ロボットが考慮することで「物体無しの物体搬送」を解決することで隊列移動問題を解決するという戦略を取った.本研究では以上のような枠組の中で,橋やロケットのような長尺物を2台のロボットで協調搬送するための分散アルゴリズムを設計し評価している.さらにこの分散アルゴリズムはn角形の物体をn台のロボットで搬送する場合にも有効であることをシミュレーション実験で確認している(文献2,3,図書1).
本研究では開発した分散アルゴリズムの性能を理化学研究所で開発した全方向移動ロボットを用いて検討することにしている.予備実験として,上記のロボットを2台力センサーを介して直接に棒で繋ぎ簡単なアルゴリズムで動作を確認した結果,直接結合では互いの自律的な動作に対するフィードバックが十分に機能しないことが分かった.そこで,力センサーと棒の間にマルチリンクと呼ばれるバファーを挾むことにし,設計と製作を行なった.現在その実装がおおよそ終了している(文献5,6).来年度に申請している補助金が採択になれば,その動作確認,アルゴリズムの実装,実験と進む予定である.
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[Publications] I. Suzuki and Yamashita: "A Theory of Distributed Anonymous Mobile Robots -Formation and Agreement Problems" SIAM J. Computing. (to appear).
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[Publications] Z. Chen, et al.: "Time Optimal Motion of Two Robots Carrying a Ladder Under a Velocity constraint" IEEE Trans. Robotics and Automation. 13・5. 721-729 (1997)
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[Publications] I. Suzuki and Yamashita: "Carrying an Object under Distributed Control." Dagstuhl Seminar on Modelling and Planning for Sensor-based Intelligent Robot Systems. (to appear).
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[Publications] Y. Oasa, et al.: "A Robust Distributed Convergence Algorithm for Autonomous Mobile Robots" IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. 287-292 (1997)
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[Publications] 宮田, 川端, 淺間, 小菅, 新井: "異方性を利用したコンプライアンス型協調作業システム" 1999年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (発表予定).
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[Publications] 淺間 一: "力センサを用いた全方向移動ロボットの直接操縦型制御" 1997年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 445 (1997)
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[Publications] eds R. Bolles, et al.: "Intelligent Robots: Sensing, Modeling and Planning" World Science Publishing, 305-321 (1997)
