動的環境で行動するロボットのためのプラニングと行動の最適並列スケジューリング

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09780331
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 三浦 純 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90219585)
• Keywords: プラニングと行動の並列化 / 並列スケジューリング / 動的障害物 / 障害物の動きの不確かさ / 視覚の不確かさ / 移動ロボット

Research Abstract

本年度は,まず昨年度に引き続いて,静的環境での,視覚移動ロボットの行動とプラニング/認識の並列スケジューリングを研究した.並列性をプラニングしながらの行動(Acting While Planning)と行動しながらのプラニング(Planning While Acting)の2つに分けて考えることを提案し,それら両方の並列スケジューリングを行う,プラニング/スケジューリング手法を構築した.本手法では,プラニングと行動の一貫性(planning-action consis-tency)を可能なスケジュール候補を選ぶための基準として用いることを提案した.本手法を上記問題に適用し,並列スケジューリングを行わない場合と比較して,平均的に15%程度の効率向上が得られることがわかった.
次に移動障害物と静止障害物が存在する部分的に未知な環境を,視覚移動ロボットが障害物を避けながら,いくつかの経路のうち最適なものを選んで目的地へ向かう,という問題を対象にしてブラニングと行動の並列スケジューリング手法を研究した.ここでは,移動障害物の動きの不確かさの確率的モデルを用いて今後の動きを予想し,最適な方向へ移動しながらさらに認識とプラニングを行うという手法を開発した.これにより,移動障害物の不確かさが大きいときには経路を決定せずに少し動きながら様子を見,不確かさが減ってきたら最適な経路を決定し移動する,といった適応的な行動が実現できた.

Research Products

• [Publications] J.Miura and Y.Shirai: "Scheduling Parallel Execution of Planning and Action for a Hierarchically-Decomposed Planning Problem" Proc.Workshop on Integrating Planning,Scheduling,and Execution. 74-80 (1998)
• [Publications] J.Miura and Y.Shirai: "Scheduling Parallel Execution of Planning and Action for a Mobile Robot Considering Plannning Cost and Vision Uncertainty" Proc.Int.Conf.on Intelligent Robots and Systems. 545-550 (1998)
• [Publications] 三浦 純,白井良明: "プラニングコストと視覚の不確かさを考慮した移動ロボットのプラニングと行動の並列スケジューリング" 日本機械学会1998年ロボティクス・メカトロニクス講演会. 1CI3-1 (1998)