2008 Fiscal Year Annual Research Report
複数ロボットシステムの動的環境情報取得と非完全拘束型協調作業の統合に関する研究
| Project/Area Number |
20360120
|
|---|
| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
王 志東 Chiba Institute of Technology, 工学部, 教授 (40272017)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小菅 一弘 東北大学, 工学研究科, 教授 (30153547)
平田 泰久 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20323040)
冨山 健 千葉工業大学, 工学部, 教授 (30207625)
|
|---|
| Keywords | ロボット工学 / 知能機械 / 制御工学 / 協調ロボットシステム / 人間協調システム |
|---|
| Research Abstract |
広範囲での移動や組み立て作業を行うため、非拘束型協調搬送を実現する協調戦略に適用できる動的作業環境情報システムを考案し、環境センシングおよび作業の不確実さを考慮した基本要素システムの設計を行った。作業情報の生成と協調作業の計画を目的とするマネージャロボットと複数台ワーカーロボットを有するプロトタイプシステムを構築した。マネージャロボットでは、複数台のカメラとレーザレンジセンサを搭載し、作業と伴い環境情報レンジマップを構築でき、走行状態の推定ができるように設計した。3台のワーカーロボットが全方向移動機能を有するよう設計され、ホールボディにより物体のハンドリングができるよう構築した。非完全拘束型協調物体ハンドリングに関して、物体の運動特性やロボットの作業能力を考慮した動的ケージングフォーメーションをモデル化し、軌道余裕とケージング余裕に基づく不確実さを考慮した動的フォーメーションの準最適解を求めるアルゴリズムを提案した。さらに、リーダフォロワベースの局所情報のみに依存するロボットの協調制御手法を考案した。製作したマネージャロボットが取得したレンジ情報に基づいて、作業環境中に存在する人を抽出し、確率手法を用いて人間の位置・運動情報を推定するアルゴリズムを確立し、検証実験を行った。実験から人間が多く活動するオフィス作業空間と人間の移動を主目的となる室内移動空間との二つの特徴のある環境での人間および環境ランドマーク推定確率モデルに対して構築し、次年度の動的作業環境情報システムの実装によい基礎を準備した。
|
