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組織的協調に基づいた複数移動ロボットによる大規模構造物組み立て手法

Research Project

Project/Area Number 11J10261
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

大谷 雅之  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords組織的協調 / マルチエージェント / マルチロボット / 高密度環境 / 非同期環境 / デッドロック / 大規模構造物組み立て / 故障環境 / 不確定環境
Research Abstract

本年度は,大規模構造物組み立てにおいてロボットが偏り高密度になる環境下でのデッドロック回避について,主に理論的検証と実機実験の観点から中心的に取り組み,その成果を論文として発表した.具体的には以下の課題に取り組み,ロボット高密度下でのデッドロック回避手法の提案,構造物規模・形状及びロボット数に依存せず組立可能であることを証明,実ロボットを用いた非同期環境下での有効性検証に取り組んだ.
1.ロボットが多く高密度になることで発生するデッドロック問題に対し,ロボットの進行方向を一方通行化することでロボットを組織的に移動させる手法を提案し,構造物上の殆どの領域をロボットが占める状況下において,任意の規模の構造物でデッドロック状態を解消し,組立可能であることを数学的帰納法に基づいて証明した.(第40回知能システムシンポジウムで発表)
2.大規模構造物を構成するパネルの形状について,六角形の他に三角形・四角形について組み立て可能であることを証明し,規模や形状に依らず平面を構成することが可能であることを示し,これらの平面構造物で構成される,あらゆる立体構造物について組立可能であることを明らかにした.
3.実ロボットを用いた検証では,対向2輪型のロボット13台を用いて,3枚のパネルで構成ざれる最小構成の構造物上で有効性を検証した.具体的には,ロボットが高密度となり移動可能なスペースが限られることでロボットの移動が同期的になる環境下と,ロボット数が少なく移動可能なスペースが増えることで非同期的にロボットが移動する環境下の両方でデッドロック回避可能であることを明らかにし,実ロボット環境下における提案手法の有効性を示した.

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Improving Recovery Capability of Multiple Robots in Different Scale Structure Assembly2011

    • Author(s)
      Masayuki Otani, Kiyohiko Hattori, Hiroyuki Sato, Keiki Takadama
    • Journal Title

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics (JACIII)

      Volume: Vol.15,No.8 Pages: 1186-1196

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超高密度環境下での複数エージェント協調によるデッドロック回避2013

    • Author(s)
      大谷雅之,佐藤寛之,服部聖彦,高玉圭樹
    • Organizer
      第40回知能システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学 松ヶ畸キャンパス(京都市左京区)
    • Year and Date
      2013-03-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Cooperation among multiple robots by collecting broken robots in large-scale structure assembly2011

    • Author(s)
      Masayuki Otam, Kiyohiko Hatton, Hiroyuki Sato, Keiki Takadama
    • Organizer
      2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2011)
    • Place of Presentation
      Yoshida Campus, Kyoto University (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2011-12-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 不確定環境下におけるマルチエージェント意志決定と協調行動2011

    • Author(s)
      大谷雅之, 崔暁巍, 服部聖彦, 佐藤寛之, 高玉圭樹
    • Organizer
      Joint Agent Workshop and Symposium 2011 (Jaws2011)
    • Place of Presentation
      熱海後楽園ホテル(静岡県)
    • Year and Date
      2011-10-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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