2017 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of Robot Operation Interface using Pixel-level Visible Light Communication
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17J04216
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平木 剛史 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Keywords | 空間分割型可視光通信 / DMD / プロジェクタ / 群ロボット / ディスプレイ / 拡張現実感 / ユビキタスコンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、(1)PVLCを実現するプロジェクタの基盤システムについての研究と、(2)小型のDLPプロジェクタと小型計算機を組み合わせた可搬なPVLCシステムの開発に取り組んだ。
(1)については、ロボット操作インタフェースとして使用するために必要な仕様を検討した結果、現在使用しているRPVLCフレームワークを用いたプロジェクタシステムでは性能が不足していることが判明した。そのため、DLPプロジェクタで実際に投影するバイナリフレーム群へのデコードを、計算機を使ったソフトウェア処理から、プロジェクタに接続されたFPGAを用いたハードウェア処理で行う仕様である新規のプロジェクタシステムを開発することとした。現在、全体の仕様の策定と実装が完了している。
(2))については、Texas Instruments社のDLP LightCrafter 4500を使用して実現に取り組んだ。本プロジェクタは従来の研究でPVLCを実現していたプロジェクタと比較して、大きさや重量、価格、バッテリー駆動の可否などの点において優位である。しかし、映像のフレームレートや内蔵メモリバッファの容量、制御の自由度といった点においては性能が劣っている。そのため、この性能面での制約を考慮した上で、DLP LightCrafter 4500において最適なPVLCの実装について検討と実装を行い、合わせて動作確認を行った。
加えて、研究計画の基礎である、空間分割型可視光通信を用いた群ロボット制御システムについて、ロボットの自己位置推定の精度などの定量的評価と複数回の実演展示を踏まえたユーザの主観評価を追加で実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の基礎となる空間分割型可視光通信を用いた群ロボット制御システムについて、研究成果をまとめた上で論文誌への投稿を行い、採録が決定した。
研究計画で実施予定だった群ロボット操作インタフェースの構築については、必要な仕様を検討した結果、現在使用しているRPVLCフレームワークを用いたプロジェクタシステムでは性能が不足していることが判明した。
そのため、FPGAを用いたハードウェアでエンコード処理を行う新規プロジェクタシステムについて仕様を策定し、実装が完了した。
また、可搬なPVLCシステムの開発について、新規に扱うプロジェクタについてハードウェア、ソフトウェアの両面から開発に取り組み、可搬なPVLCシステムの基盤技術構築が完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、新規に開発し、現在実装が完了しているプロジェクタシステムに対応する受光器回路を設計、実装した上で性能の評価を行った上で、国際会議と論文誌への投稿を行う。
また、このプロジェクタシステムを用いた群ロボット操作インタフェースの開発と評価を行う。
可搬なPVLCシステムについても、現在プロジェクタシステムの実装が完了しているため、来年度はドローンの制御を含めたロボット操作インタフェースとしての応用を行った上で、論文誌への投稿を行う。
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Research Products
(5 results)
