2019 Fiscal Year Research-status Report
Context-Oriented Programming Framework and Methodology for Robot Operating System
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17K00079
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
久住 憲嗣 九州大学, システムLSI研究センター, 准教授 (10380685)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Robot Operating System / コンテキスト指向プログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、組込みシステム、特に多機能なスマートロボットを対象において事実上の標準であるRobot Operating System(ROS)に、コンテキスト指向プログラミング(COP)を適用したContextROSを研究、開発し、様々な応用に対して適用してその実用性を評価することが目的である。
昨年度までにContextROSをPythonをターゲットにプロトタイプの実装を実施し、モバイルロボットを含むスマートホーム環境をケーススタディとして構築し、提案手法を使用するとコード行数が少なく、凝集度が保たれること、保守性が向上することを確認した。また、応用によっては性能が足りないという課題を発見した。
本年度はより性能が必要な応用にも対応すべくC++に対応したContextROSを開発し、PythonとC++が混在する環境においても利用できるようにすることを目標とした。まずC++向けのCOP実装であるRTCOPを実装し、評価を実施した。その結果、既存研究で最も性能の高い実装であるSubjective-Cと比較し、メソッド実行で約1/2、レイヤアクティベーションで約1/1000の時間で実行できることを確認した。さらに、省メモリであることを確認した。また、C++の文法を自然に拡張する形でCOPを実現する文法を提案し、実現した。また、ContextROSにRTCOPを組込み機能することを確認した。
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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
計画に記述したとおりの進捗である。現在までにContextROSのプロトタイプをROSでよく使用される言語であるPythonを対象に実装を行い、ContextROSをケーススタディにより評価してきた。現在までに発見した課題のひとつに実行時間の改善があり、その対応のためにCOPのC++実装であるRTCOPを提案、評価し、ContextROSとして実装した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ContextROS及びRTCOPを活用したケーススタディを実施し、利便性と性能を向上させつつ、評価を実施する。具体的には異常系、正常系を含むより複雑なシステムをケーススタディとして開発し、実証評価する。
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| Causes of Carryover |
当初、国際会議に出張する予定であったが新型コロナウイルスの影響により遠隔開催となったため旅費が不要になったことが一番の差額の原因である。来年度以降により大きなケーススタディを実施する物品や成果発表の旅費、参加費、論文投稿費に使用したい。
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