2012 Fiscal Year Annual Research Report
全方位カメラを有する複数ロボットの視覚フィードバック協調制御－受動性アプローチ－
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22760323
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| Research Institution | Advanced Institute of Industrial Technology |
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Principal Investigator |
村尾 俊幸 産業技術大学院大学, その他の研究科, 助教 (00447038)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 視覚フィードバック / シンクロ制御 / 機械力学・制御 / 知能ロボティックス |
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| Research Abstract |
本年度は視覚フィードバックシステムに対する，人工ポテンシャル場を考慮したナビゲーション関数を用いた目標値生成手法の提案を行った．ロボット自体にカメラが搭載されているEye-in-Handシステムで，かつ３次元空間上で偏差を定義する位置ベース法の視覚フィードバック制御においては，制御の途中でカメラが特徴量を外してしまう可能性がある．したがって，画像空間上のナビゲーション関数を用いることで，カメラ視野内に特徴量を常に維持したまま制御目的を達成できるような目標値生成手法を提案した．前年度までに提案した視覚フィードバック制御則が目標値に合わせることを目的とするローカルな制御則として捉えることができるのに対して，本年度で提案した目標値生成手法は，そのローカルな制御則に必要となる目標値を生成することを目的としたより上位のコントローラとして捉えることができる．
またカメラ視野内に特徴量を常に維持することを目的とした手法に併せて，障害物が現れたときにそれを回避できるようなポテンシャル場を定義し，障害物回避が可能となる目標値生成手法も提案した．これにより，カメラ視野範囲内にある障害物を回避できるような受動性に基づく視覚フィードバック制御も達成できるようになった．提案した両方の目標値生成手法に対して，収束性が保証されることを理論的に証明した．また，MATLABとSimulinkを用いたシミュレーション検証だけでなく，前者の画像空間上のナビゲーション関数を用いた手法に対しては全方向移動ロボットを用いて，また，後者の障害物回避ナビゲーション関数を用いた手法に対しては飛行ロボットを用いて実験検証を行い，制御則の有効性を示した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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