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自律分散ロボット制御のための適応無線アクセス技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K14682
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関香川大学

研究代表者

石井 光治  香川大学, 創造工学部, 准教授 (50403770)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード無線通信 / 自律分散型ロボット / 無線アクセス方式 / モデル予測制御 / 機械学習 / 自律分散制御 / 無線アクセス / 自律分散的制御 / 協調制御 / 自律分散無線 / 適応制御 / 移動体通信 / 制御工学
研究成果の概要

第4次産業革命またはSociety 5.0の実現において、ロボットの遠隔制御、自律分散制御のための効率的な無線通信が必要不可欠である。本研究は、複数の機器(ロボット)が協力・協調して、1つの目的(タスク)を達成する協調制御において、ロボット制御に用いる情報を利用した自律分散無線アクセス方法を確立し、高精度、高品質な制御を保証する無線通信システムに関する研究を行った。具体的には、自身の制御状態と周りの(通信可能な)機器の制御状態を基に無線を適応制御し、さらには、無線通信方式と制御則との統合的な設計を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ロボットの遠隔制御、自律分散制御を高信頼に実現するためには、ロボット間のネットワークが重要であり、つまり高信頼かつ高効率な無線通信技術が重要となる。本研究では、ロボットを高信頼に制御することに主眼をおいた無線通信の研究を行った。具体的には、自律分散的に通信、制御される協調ロボット群システムにおいて、各ロボットの効率的な通信の設計、さらにはより複雑な通信における通信と制御との統合的な設計を行った。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Slotted-ALOHA Based Average Consensus Problem with Adaptive Call-Occurrence Probability2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Ishii
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E103.A 号: 3 ページ: 613-622

    • DOI

      10.1587/transfun.2019EAP1137

    • NAID

      130007803951

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2020-03-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Universal Design of Multi-Dimensional Signals based on Auto encoder2019

    • 著者名/発表者名
      Akiho Nakata, Koji Ishii
    • 学会等名
      The first International workshop on Control, Communication, and Multimedia
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive Backoff Control for CSMA/CA based Consensus Problem2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Nishino, Koji Ishii
    • 学会等名
      The first International workshop on Control, Communication, and Multimedia
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Machine Learning based GPS Location Estimation2019

    • 著者名/発表者名
      Aoi Yamano, Koji Ishii
    • 学会等名
      The first International workshop on Control, Communication, and Multimedia
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己符号化器を用いた符号化変調に関する一検討2019

    • 著者名/発表者名
      中田信穂, 石井光治,
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, vol.119, no106, RCC2019-24
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CSMA/CAを用いて合意制御におけるバックオフ期間制御の一検討2019

    • 著者名/発表者名
      西野智也, 石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, vol.119, no106, RCC2019-23
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ディープラーニングによるGPS位置推定2019

    • 著者名/発表者名
      山野葵生, 石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, vol.119, no106, RCC2019-22
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Dimensional Non-Binary Signaling Design based on Autoencoder2019

    • 著者名/発表者名
      Akiho Nakata, Koji Ishii
    • 学会等名
      令和元年度電気関係学会四国支部連合大会, 通信(Ⅱ)12-13
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Backoff Setting for CSMA/CA based Consensus Problem2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Nishino, Koji Ishii
    • 学会等名
      令和元年度電気関係学会四国支部連合大会, 通信(Ⅰ)12-1
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 無線送受信機設計のための自己符号化機2019

    • 著者名/発表者名
      小川翔也, 石井光治
    • 学会等名
      令和元年度電気関係学会四国支部連合大会, 通信(Ⅲ)12-19
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] モデル予測制御による通信スケジューリングの一検討2019

    • 著者名/発表者名
      塩田将士, 石井光治
    • 学会等名
      令和元年度電気関係学会四国支部連合大会, 通信(Ⅰ)12-3
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 重畳符号化通信を用いた合意制御の一検討2019

    • 著者名/発表者名
      堀恭介, 石井光治
    • 学会等名
      令和元年度電気関係学会四国支部連合大会, 通信(Ⅲ)12-18
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 通信プロトコルによる無線フィードバック制御特性解析2019

    • 著者名/発表者名
      森下誓也, 石井光治
    • 学会等名
      令和元年度電気関係学会四国支部連合大会, 通信(Ⅰ)12-4
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 通信と制御との統合的な設計2019

    • 著者名/発表者名
      石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会異分野融合で切り開く情報通信技術に関する研究の新領域
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高信頼な制御のための通信設計2019

    • 著者名/発表者名
      石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会Society 5.0時代の計測・制御と通信
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 最遠の位置情報をサイド情報として送るマルチホップ伝送を用いた合意制御の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      西野智也,石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会RCC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 多層パーセプトロンによるGPS位置推定手法の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      山野葵生,石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会RCC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習によるGPSスプーフィング防御に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      福田智和、石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会RCC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] パス信頼度を考慮したマルチホップ制御2018

    • 著者名/発表者名
      石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会RCC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 決定木におけるGPS測位値推測とその距離特性2018

    • 著者名/発表者名
      福田智和、石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Soft-Information based Wireless Feedback Control without Error-detection Code2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nakahara and K. Ishii
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] OFDM通信方式における機械学習による伝送路推定に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      中田信穂,石井光治
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 合意制御における適応呼生起確率制御の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      西野智也,石井光治
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 多層パーセプトロンによるGPS位置推定手法での学習期間の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      山野葵生,石井光治
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Scheduling of Contention Free Period Using Model Predictive Control2018

    • 著者名/発表者名
      Aida Sabreena and K.Ishii
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sector Selection for Reliable Consensus Problem2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Onishi, Koji Ishii
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Plant Selection for TDM based Wireless Control2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Matsumoto, Koji Ishii
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Drones’ Location Error Correction for Wireless Tomography with Dictionary Learning2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nomura, Koji Ishii
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of Coverage Control under Communication Error2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Watanabe, Koji Ishii
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Wireless Feedback Control with Soft-decision Information2017

    • 著者名/発表者名
      Kanta Nakahara, Koji Ishii
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] GPS Spoofing Signal by USRP2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Fukuda, Koji Ishii
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] USRPを用いたGPSスプーフィング実装2017

    • 著者名/発表者名
      福田 智和,石井 光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会高信頼制御通信(RCC)研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フェーディングによる通信範囲変動を利用した被覆制御2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 じゅん, 石井 光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会高信頼制御通信(RCC)研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 誤り検出符号を用いないための軟値出力による無線フィードバック制御2017

    • 著者名/発表者名
      中原寛大,石井光治
    • 学会等名
      電子情報通信学会高信頼制御通信(RCC)研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ドローンを用いた階層型被覆制御2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 じゅん, 石井 光治
    • 学会等名
      SICE四国支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 香川大学教員紹介

    • URL

      https://www.kagawa-u.ac.jp/kagawa-u_ead/introduction/staff/20698/staff017/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] リサーチマップ

    • URL

      https://researchmap.jp/read0124186

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 研究者総覧詳細

    • URL

      http://www.ceda.kagawa-u.ac.jp/kudb/servlet/RefOutController?exeBO=WR4100RBO&monitorID=WR4100S&workType=detail&primaryKey=1000026530&kyoinID

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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