2006 Fiscal Year Annual Research Report
異機種小型自律ロボット群の相互作用方式と外部計算資源活用に関する研究
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17500117
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| Research Institution | Future University-Hakodate |
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Principal Investigator |
大沢 英一 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (60325884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 恵二 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (10250482)
三上 貞芳 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (50229655)
加藤 浩二 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 助教授 (30273874)
奥野 拓 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 助教授 (30360936)
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| Keywords | 分散システム / 自律ロボット / 多重化スキーム / 強化学習 / 統合アーキテクチャ / 衝突回避 / エージェントプラットフォーム |
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| Research Abstract |
本研究では複数台の小型芝刈りロボットを使用した芝刈りマルチロボットシステムに関して,その統合的アーキテクチャの開発を行った.統合アーキテクチャは,(1)ロボットの信頼性向上のための多重化スキーム,(2)ロボット協調のためのエージェントフレームワーク,(3)ロボットの作業スケジューリング,そして(4)ロボットの行動戦略の学習を含む.
開発した芝刈りロボットは人間に対する安全性を考慮し小型低出力であり,芝刈り機の基本機能以外にCPU, GPS,通信システムで構成されている.小型芝刈りロボットが芝刈りタスクを行う上での問題点として,スタックする,パストレース性能が低い,通信が不安定であることがこれまでの研究によって示されていた.また,広範囲の芝刈りタスクを行う場合,バッテリーの問題が発生する.そのため,ロボット自身のエネルギーが少なくなると,充電ステーションまで戻り充電を行う必要がある.これらの問題点を考慮し,芝刈りロボット群と充電ステーションからなるシステムにおいて,ロバストで作業効率の良い作業戦略の考案が必要である.そのために,ロボットの信頼性向上のための多重化スキームを提案し,ロバストで作業効率の良い作業戦略の検討とその評価を行った.
また,ロボット間協調を実現するためのエージェントおよびWebサービス技術に基づいたフレームワークを提案する.特に,Webサービス技術を基盤としたJavaモバイルエージェントの実現方法やWebサービスとしての連携性,有効性について確認を行った.
ロボットの行動戦略の学習手法に関しては,衝突回避行動の学習および不整地におけるスタック状況からの脱出に関するオンデマンド学習の手法を考案し,シミュレーションおよび実機において有効性を確認した.
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