2009 Fiscal Year Annual Research Report
無線ネットワークを通信経路とする触覚フィードバック型ロボットの遠隔制御
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20560241
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
内村 裕 Shibaura Institute of Technology, 工学部, 准教授 (00416710)
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| Keywords | ネットワークベース制御 / 遠隔操作 / 無線通信 / 通信遅延 / レスキューロボット / 移動ロボット / 自律移動 / 無線中継 |
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| Research Abstract |
無線ネットワークを介してロボットを遠隔操作し、離れた場所からの救急医療や災害時のレスキュー活動などに適用可能なシステムの実現を目指した研究を行い、次のような成果を創出した。
1.変動を含む通信遅延に対応した制御手法の構築:無線ネットワーク特有の問題である通信時間の遅延について取り組み、遠隔地の制御対象および通信路のモデルを内包する制御器を構成することで、安定性と性能を向上した。また、同制御器の設計においては、構造的不確かさを考慮したロバスト制御設計法を適用し、従来の手法と比較し、より安定余裕度が増したことを確認した。
2.無線通信を中継する移動ロボット群の制御:建物内のような閉空間で無線を使用すると近距離でも通信が途絶する。これを回避するため、複数の移動ロボットによって自律的に通信の中継を行うシステムを開発した。電波強度および通信速度の値に基づき、各ロボットを最適な位置に配置するための制御手法を考案し、前年度に開発した全方位移動可能なロボット群に同制御手法を実装した。また、シミュレーションおよび実験を実施した結果、同手法の有効性を確認した。
3.無線ネットワークの中継機構の構築:中継ロボット間の制御情報は、画像情報などに比べて優先度が高い。このような情報を優先して中継する通信機構を考案、実験を行い従来の通信方法に比ベリアルタイム性の向上を確認した。
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