2019 Fiscal Year Research-status Report
A proposal and analysis of solvability of new low-functioning autonomous mobile robot systems
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19K11823
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
片山 喜章 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10263435)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 自律移動端末 / ペアボット / 分散アルゴリズム / autonomous mobile robot / pairbot / distributed algorithm |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は，自律移動可能な比較的低機能な端末群についての新たな理論モデルの構築と，モデルの違いによる問題の可解性の解明である．
2019年度においては，本研究課題課題の目的を達成するために大きく分けて，A:新しい理論モデルに関する研究，B:理論と実装に関する研究，C:自律移動端末システムの応用に関する研究，の3つを柱として研究を行った．
A:新しい理論モデルに関する研究については，我々の研究グループで新たに提案した2台1組端末の理論モデルであるペアボット(pairbot)のモデル紹介と問題解決例として，物体被覆，充填および直線化問題を解くアルゴリズムを提案した(ワークショップ，研究会，総合大会で各1件発表)．これらは通信なしの単独移動端末によるシステムでは解けない問題であり，ペアボットシステムの優位性を示す結果となっている．また，ペアボットとの比較として，単独移動端末システムで完全視野問題を解くアルゴリズムも提案した(総合大会で1件発表)．
B:理論と実装に関する研究については，簡易な実移動端末(Turtlebot3)を用いて，理論モデルの動きである Look(観測)，Compute(移動先計算)，Move(移動)の3つの機能を実装し，簡単な集合アルゴリズムが動作することを確認した(総合大会で1件発表)．また，実ロボット上で理論モデルにおけるスケジューラを実現するための手法を提案した(国際会議で2件発表)．
C:自律移動端末システムの応用に関する研究として，端末によって構成されるネットワーク上でルーティングに関する研究を行った(国際会議で3件発表)．
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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
本研究課題の目的を達成するための方法として，新理論モデルによる問題解決手法をできるだけ多く開発し，それらの結果から帰納的にモデルの違いによる問題解決能力の差異を発見することを考えている．その意味で，新理論モデルによる成果を2件(関係するものを入れると4件)，また新理論モデルやその上での問題設定に必然性を与えるための応用に関する成果3件(いずれも国際会議)が得られていることは，当初の計画をやや上回るものである．さらに，実装に関する知見も同時に得つつあることから，おおむね順調に進展していると判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は国内外の研究者との連携によって，予定より多くの国内会議，国際会議での成果発表が行えた．今後はこれらの成果を「論文誌」に投稿する必要があり，その準備を進めている．その一方で，新理論モデル pairbot については，ある国際会議のワークショップで紹介することはできたが，国際的な論文(論文誌，会議録)としてはまだ発表できていない．これを早急に発表できるよう作業する．
その他，以後も継続的に新理論モデルによる問題解決手法の提案とそれによる問題解決能力の明確化を続けるとともに，応用問題や実ロボットへの実装に関する知見の蓄積も行う予定である．
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| Causes of Carryover |
本研究課題遂行に必要な経費を使用した結果，余剰金として 10,370円が発生した．これは，必要な物品を購入するには過少であり，無理に使用することなく来年度に繰り越し，有効に使用するべきと考えたため．
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