2022 Fiscal Year Research-status Report

生活空間セマンティクスを用いた生活支援ロボットの運動制御手法の開発

Research Project

Project/Area Number	22K18244
Research Institution	Kochi University of Technology
Principal Investigator	楊光高知工科大学, 総合研究所, 助教(PD) (60897982)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	多層構造マップ / 生活支援ロボット / 経路計画 / セマンティック
Outline of Annual Research Achievements	少子高齢化が進展する中で，生活支援ロボットは，介護人材不足が迫る福祉・医療などの現場で介護や家事の一部をサポートすることで，要介護者の QOL（Quality of Life）を向上することが可能となる．ところが従来の研究は，ロボットによる作業の効率と安定性に着目しましたが，ロボットが知能不足で行動の違和感もあり，介護現場での普及が困難となる，本研究では「介護者の思考力と身体性を模倣することで，介護者のような柔軟で適切な生活支援動作を実現する」よう，多層構造マップと運動制御手法を開発を目指す．令和4年度は, 以下の通りに研究を進めた．１：多層構造マップの開発．生活空間セマンティクスを活用するために，多層構造マップが重要である．そこで本年度では，多層・多グループマップを開発し，国際会議ICMA2022で発表した．このような多層・多グループマップは，異なる種類の単層マップを柔軟に組み合わせて複数のサブマップを生成することにより，セマンティックナビゲーションなどの応用に繋げることができる．２：経路計画手法の開発．介護者のような行動パターンの実現には，複数種類のセマンティクスを考慮した経路計画手法の開発が鍵となる．そこで本年度では，多層マップによるセマンティクスを考慮し，モデル予測制御を用いた経路計画手法を開発した．３：シミュレーション環境の構築．介護現場を再現した仮想環境は，ロボットの開発・テストができ，時間とコストを抑えられる． Isaac Simのロボティクス・シミュレーション・プラットフォーム（実環境に近いシミュレーションが可能となる）を活用し，基本的なシミュレーション環境を構築した．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 開発目標である多層構造マップと経路計画手法の開発は予定の通りで進んできたため，課題はおおむね順調に進展いていると考える．
Strategy for Future Research Activity	現段階で開発したマップ構造手法と経路計画手法を統合し，シミュレーション検証により実機検証を目指す．