2014 Fiscal Year Annual Research Report
レスキューロボドッグ：ロボットテクノロジを用いた災害救助犬の建物内の探査の高度化
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25700017
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大野 和則 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (70379486)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | センサ融合・統合 / レスキューロボット / 災害救助犬 / 動作計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、災害救助犬の被災者探査の高度化に関する研究を行っている。本申請では、被災建物内に取り残され た被災者を探査する災害救助犬に計測装置を取り付け、救助犬の探査を計測・解析・可視化する技術の研究開発 を行う。具体的には、3年間で次の3つの技術、1.救助犬の異なる歩容や集中度合いにおける犬の動作を計測し 、犬の歩容と内部状態を推定する手法の構築、2.犬の歩容推定と慣性センサと外界センサを組み合わせて、犬 の歩容に応じた位置・姿勢を推定し、建物内部の3次元形状を計測する手法の構築、3.建物内部の3次元形状と 犬の臭いの反応位置から、被災者位置を特定する方法の構築を行う。開発した技術の有効性を、日本救助犬協会 の協力のもと、訓練された救助犬や訓練中の犬を用いて評価する。現場の意見を集め、今後の改良点の洗い出しも行う。
平成26年度は、犬に搭載したセンサの情報から、犬の状態や動作を推定する方法の開発、及び、センサデータを統合して、犬の位置姿勢の推定を行う事を試みた。犬の状態や動作を推定するのに適した動物の行動について継続的に調査し、計測すべき犬の行動を整理した。慣性センサや、生体センサを利用して計測する方法についても検討をおこなった。また、犬が被災者を発見した時を対象として、犬が人と発見した際の状態や行動の推定を試みた。
犬の位置と軌跡の推定は、瓦礫や階段の上り下りの犬の歩行データを収集し、犬の歩容の特徴を利用することで、速度の高精度化が可能な事を確認した。速度と姿勢の情報から、位置を推定することが可能になる。一方で、階段を下っている時は、精度がそれほど向上しないことも確認した。これは新たな課題であり、下りの時の速度の高精度化について方法を検討した。
また、建物内の臭いの流れを解析するための基礎データの収集も行った。来年度も継続してデータの収集を行う。
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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
位置と姿勢の推定、及び、それを組み合わせた3次元計測に関しては、開発途中で新たな課題が分かり、当初の計画と照らし合わせるとやや遅れがある。その他の部分は計画通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
進展が遅れている部分については、研究を行う中で分かった新たな研究課題であり、データをもとに改善する方法を検討している。解決策としては、犬がどのような地形を歩いているのかを判別し、それに応じて修正方法を変えることが考えられる。平成27年度の研究期間も利用して、方法論を確立する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に作成した動作計測装置を、市販品を利用することで開発コストを下げることができた。また、レンタル犬を利用した動作計測についても、少ない回数で当初予定していた計測を終えることができた。これらの理由により、繰り越し金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
データ解析を進める中で、新たな課題が分かってきた。繰り越し金を利用して、レンタル犬を利用した解析用のデータの計測と、計測装置の改良を行う。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] 犬の研究のすすめ2014
Author(s)
大野和則, 古森雄一, 田所諭,
Organizer
第32回日本ロボット学会学術講演会
Place of Presentation
九州産業大学（福岡県・福岡市）
Year and Date
2014-09-04 – 2014-09-06
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