未知環境適応型多脚ロボットの自律分散協調機能に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650460
• Research Institution: Institute of Space and Astronautical Science
• Principal Investigator: 久保田 孝 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助教授 (90211888)
• Keywords: 多脚ロボット / 環境認識 / 自律分散システム / 協調機能 / センサ情報処理 / 歩行アルゴリズム / 画像認識 / 多自由度制御系

Research Abstract

本研究では未知環境において適応的な行動を獲得するために、多数の脚を有するロボットを対象に、さまざまなセンサを用いて柔軟に複雑な地形を歩行可能なシステムの構築を目的とする。本年度は、認識と行動制御の融合をめざし、多数の自由度を有するシステムを制御するために、自律分散協調メカニズムに焦点を当てた。
1.不整地歩行ロボットの設計指針の検討
・トルク配分と軽量化の観点から多脚ロボットの新しい設計手法を考案した。
・カメラ画像、力トルク情報、エンコーダ情報に基づくロボットの状態推定について検討した。
2.月面探査ロボットの検討
・不整地の例として、月面探査クレータ内を探査することを想定し、多脚ロボットの要求機能について検討した。
3.画像情報に基づく環境認識手法の確立
・画像情報をもとに障害物認識を含む環境認識を高速に行う手法を構築した。また安全な経路計画手法を考案した。
4.各脚サブシステムによる自律分散行動の生成
・脚のサイズや自由度に依存しない基本歩行アルゴリズムを構築した。
・シミュレーションにより有効性を示した。

Research Products

• [Publications] 久保田孝: "月・惑星環境における探査ロボットの設計"日本ロボット学会誌. 17巻5号. 609-614 (1999)
• [Publications] 加藤宙: "不整斜面における多脚ロボットの移動アルゴリズム"ロボティクス・メカトロニクス講演会'99講演論文集. 1P1-06-044. (1999)
• [Publications] T. Kubota: "Micro Planetary Rover "Micro5""Proc. Of 5th International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space. 1. 373-378 (1999)
• [Publications] 久保田孝: "月探査ローバシステムの提案"第17回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 3J14. 1087-1088 (1999)
• [Publications] 江尻理帆: "濃淡画像に基づく月探査ローバのナビゲーション"第17回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 3J17. 1099-1100 (1999)
• [Publications] 加藤宙: "凹凸斜面における多脚ロボットの移動アルゴリズム"第17回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1E23. 129-130 (1999)