2023 Fiscal Year Annual Research Report
Network based robotics control architecture for intermittent communication environment
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18K11279
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| Research Institution | Tokyo Kasei University |
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Principal Investigator |
小池 新 東京家政大学, 人文学部, 教授 (40650445)
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2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 間欠通信 / ネットワークアーキテクチャ / 評価尺度 / ロボティクス / オーバーレイノード / Quality of Control / 制御情報配信 / 位置情報 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来暗黙のうちに，インターネットなどを利用した通信では常時接続環境を想定することが多かった．これに対して，本研究では今後多様な状況下でロボティクス機器が使用されることを念頭に，通信が間欠的に利用可能になる，ネットワーク環境を対象とした．この環境下でのサービス利用の観点からアーキテクチャに関する研究を実施した．特に人間以外をユーザとしたサービスを念頭に，必要なサービス性とその要件を意識した研究を行った．具体的には，特にサービス性に関する要件がセンシティブであるロボティクス機器の遠隔制御を対象とし，以下の検討を実施した．(1)ネットワーク環境の変化を原因とした間欠性の発生要因の検討と，ネットワーク品質とサービス品質との関係の明確化およびそのための間欠性を測るための尺度の検討，(2)間欠通信が発生する状況として考えられるシナリオの整理検討と，その状況に応じた対策をアーキテクチャと制御方式との両面で検討，(3)ロボティクス機器の移動にともなう間欠性の発生を踏まえた，予測制御型の方式とアーキテクチャの検討．
(1)及び(2)は，通信環境が変動する状況を想定し，移動しながら制御を行うロボティクス機器での，ユースケースシナリオを考察した．その結果，ロボティクスデバイス制御の安定性の観点で，ハンドオーバーを要因とするロボティクス機器ならではの新たな通信の間欠性のシナリオの存在を明らかにした．さらにロボティクス機器の動作の安定性や可動性を担保するための多様な尺度の存在を明らかにし，新たに時間情報をもとにした間欠率を提案した． (3)ドローンを対象に，移動経路の予測を元にした情報配信アーキテクチャの検討と，コンテンツ配信コストの関係を明らかにした．
これらを総括して，ネットワークアーキテクチャと間欠通信の関係や各シナリオでの品質尺度の考え方をロボティクス機器制御との関連を含めてまとめた．
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