肩乗り型ロボットを利用した同方向型遠隔作業指導支援法の研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K00273
• Research Institution: Osaka Kyoiku University
• Principal Investigator: 篠沢 一彦 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (80395160)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: CSCW / 肩乗りロボット

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ロボットを装着した作業者（ロボット装着者）に対して、遠隔から支援者（遠隔支援者）がロボットを通して支援を行う場面を想定している。本年度は、構築した遠隔支援システムの障害回避と、ロボット操作の簡便化を行うため、システムの改良を行った。具体的には、ロボットの操作を遠隔支援者の頭部の動きによって行えるよう、スマートフォン(iphone)を利用して安価なHMDを構成した。HMDはスマートフォンを頭部に固定する形とし、スマートフォンに内蔵されている加速度センサで傾きや向きを計測する。その傾きに応じてロボットの頭部を動かすことで、ロボットの頭部の向きと遠隔支援者の頭部の向きを一致させる。これによって、遠隔支援者はロボットの頭部の操作を簡易にでき、発話や支援内容に集中することができるとともに、システムは遠隔支援者の頭部の動きを記録することができる。
一方、ロボット装着者が歩行して移動するときに、遠隔支援者のHMD中の映像が大きく揺れることで、遠隔支援者に「酔い」が生じる。映像によって引き起こされる「酔い」は映像を静止させることで緩和できる。しかし、遠隔支援者はHMDの映像や音声を元に支援を行うため、リアルタイムな映像は重要であり、画像を静止させるなどは避けなければならない。この「酔い」は、装着者の上下動の影響が大きく、回転時の映像変化の影響は少ないため、上下動が多い移動時の映像に加工のみに加工を行い、「酔い」を抑制する。前年度に開発した位置計測装置を用いて、ロボット装着者の位置を計測し、ロボット装着者の移動速度が、5[cm/s] 以上になったときに、映像の周囲を遮蔽する機能を実装した。画像では困難である移動と回転を明確に分離することができ、移動時に画像がマスクされた場合においても、遠隔支援者は中心の映像を見ることができ、「酔い」を軽減しながら支援を行うことが可能になった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

評価実験時の実験者が不正を行ったため、研究データの収集が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

遠隔支援の煩雑さを解消する改良と、遠隔支援実験を主に大学内で行い、システムの安定を行うとともに、遠隔支援者が作業者の状況を含む周囲環境を把握することに、必要とする情報の抽出を行う。