2000 Fiscal Year Annual Research Report
動的環境下における自律移動型ロボットの多目的制御法と実機による検証
Project/Area Number |
11680405
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Research Institution | Kinki University |
Principal Investigator |
五十嵐 治一 近畿大学, 工学部, 助教授 (80288886)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五百井 清 近畿大学, 工学部, 助教授 (90288887)
黒瀬 能聿 近畿大学, 工学部, 教授 (00043802)
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Keywords | 自律移動型ロボット / 強化学習 / マルチエージェント / RoboCup / リモートブレイン / 画像歪み / 経路計画 |
Research Abstract |
昨年度,本課題テーマで完成させたロボットシステム(グローバルビジョンカメラ,ホストPC,画像処理専用ボード,無線通信装置,ロボット本体5台から構成)の改良を以下の様に行った.第一に,ロボット本体のモータ制御を行っている電子回路の改良により,走行速度の向上(約2.5倍,最高速度約1m/s)と消費電力の低減化とが可能となった.第二に,天井に設置したグローバルビジョンカメラから入力される画像の歪みを最小2乗法に基づいて補正するシステムを開発し,評価実験を行った.その結果,画像歪みに起因する認識誤差を約10分の1以下にまで減少させることができた.第三に,グローバルビジョンの画像処理速度を,画像処理専用ボードのプリフェッチ機能を生かして2倍程度にまで向上させた. また,昨年度までに開発した本ロボットシステム用のシミュレータ(Java言語)の改良も行った.昨年度までは,実機のシミュレート機能だけであったが,今年度は,グローバルビジョンによる画像認識結果のモニタ機能と,人間がロボットに行動コマンド等の指示を与えるためのコマンド機能とを追加し,現在も開発中である.次年度は,このシミュレータを完成させ,ロボットの走行を制御しているリモートブレインのプログラム開発に積極的に利用する予定である. ロボット制御アルゴリズムに関しては,正方格子状のシンプルなロードマップを用いた経路計画法を考案した.あるグラフ上に限定された中での最短経路ではあるが,高速に探索できる利点があり,次年度は,リモートブレインの中に組み入れる予定である.また,昨年度に考案した強化学習を用いた最適経路計画アルゴリズムの高速化も行った.これにより,約100倍の学習速度を得ることができた.さらに,複数台ロボットの経路計画問題への応用も試み,現在は予備実験を行っている段階である.次年度は,複数台ロボットの経路計画問題における本格的な評価実験と,ローカルミニマムからの脱出法に関する研究を行う予定である.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 五十嵐,黒瀬,五百井 他2名: "JP/S-IIプロジェクトの総括と今後の展開"人工知能学会研究会資料SIG-HOT/PPAI. 9909. 1-5 (2000)
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[Publications] 五十嵐治一: "強化学習を用いた自律移動型ロボットの経路計画"第5回ロボティクスシンポジア予稿集. 403-408 (2000)
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[Publications] 五十嵐治一: "離散最適化問題としての走行誘導・経路計画と強化学習によるパラメータ決定法."人工知能学会第6回SIG-Challenge研究会資料. 7-12 (2000)
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[Publications] 五十嵐治一 他4名: "KU-Boxes2000における画像処理と施回性能の改良"人工知能学会第6回SIG-Challenge研究会資料. 48-53 (2000)
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[Publications] 五十嵐治一: "強化学習を用いた自律移動型ロボットの走行誘導・経路計画"2000年情報論的学習理論ワークショップ予稿集. 195-200 (2000)
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[Publications] 五十嵐治一: "強化学習を用いた軌道計画法の高速化"第18回日本ロボット学会学術講演会予稿集. Vol.3. 1269-1270 (2000)