2020 Fiscal Year Research-status Report
SS超音波を用いた人・ロボットの屋内位置情報計測・蓄積システム
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17K12760
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| Research Institution | Iwate Prefectural University |
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Principal Investigator |
鈴木 彰真 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (10609423)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 超音波 / ドローン / 屋内測位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
洗濯、炊事、介護などの人間との共生を目的とした自律移動(自分で考えて行動をする)ロボ ットの研究が注目されている。人とのコミュニケーションを自然か つ円滑に行うためには、それ ぞれが近すぎることによって生じる圧迫感や、遠すぎることによる疎外感を感じることなく、適 切なタイミングで会話に割り込 み、人に合わせてロボットの位置や姿勢、ハンドの高さを調整する必要がある そこで，生活支援を行うためのロボットの行動を知能化するために必要な，精度の高い 3 次元位置情報 計測・蓄積システムを構築し，その有用性を検討する予 定で研究をすすめている.周囲の雑音に対して頑健なスペクトル拡散通信(SS:Spread Spectrum)方式を超音波に導入し，精度5[cm]以内で 3 次 元データを取得 し，システムに蓄積することを目指している.
SS超音波測位システムを制作し，その評価として,ロボットの中で最も騒音があるドローンについて，測位精度を実験により求めた．その結果，ドローンの風や音の影響下においても，10cm程度の測位誤差で室内の測位を実現できることが示唆された．
この実績をもとに，国際学会VEHICULAR 2020で発表を行い，論文への推薦をうけた．
また，無響室による計測結果と吹き抜けの廊下による計測結果を比較し，環境依存について実験をおこなった．現在実験結果をまとめている．
また，測位結果のデータベース化については，クラウドのIoT機能を用いることで，一通り完了することができた．
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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
当初の予定であった複数のロボットの位置関係について議論はしていないものの，ロボットの測位精度について，国際学会VEHICULAR 2020で発表を行い，論文への推薦をうけた．
また，IoT化についてはほぼ完了している．
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| Strategy for Future Research Activity |
一方，本実験においては，ドローンの騒音や飛行環境を考慮し，一般的な音圧より大きな音圧を用いており，遠近問題の影響を受けて測位可能な範囲が限定された可能性がある．
そこで，より精度を高めるため，信号の波形分析を行い，S/N比低下の原因分析を行う．
また，現在使われているM系列からGOLD符号に変更した場合の測位精度について検討を行う．
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスによる研究進捗の悪化と発表延期により，予算計画に変更が生じたため．
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