| 研究課題/領域番号 |
19K11933
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
嶋本 薫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80235639)
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| 研究分担者 |
齋藤 恵 早稲田大学, グローバルエデュケーションセンター, 講師(任期付) (20779649)
PAN ZHENNI 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (40713368)
劉 江 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (50546851)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | URLLC / ALOHA / SIC / NOMA / ロボット通信 / ワイヤレスアクセス / 無線通信 / ロボット内通信 / 無線通信方式 / 多元アクセス方式 / ランダムアクセス / ハイブリットアクセス / OFDMA / ミリ波アクセス / 筐体内伝搬モデル / OFDM / 低遅延通信 / 高信頼通信 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
２足歩行ロボット等の開発が進み具体的なUSE CASEも出てきている状況ではあるが、現状ではその設計には各種の制限があり、本格的な利用には解決すべき課題がいくつか存在する。そのうちの一つがハーネスの問題である。研究ではそのようなハーネスを無線化することで、それらの課題の解決を図るものである。元々有線接続であったものを無線化することになるので、品質としては無線でありながら有線の品質や遅延、信頼性が求められる。研究では超低遅延、超高信頼を実現する無線通信方式の開発と、電力伝送方式を開発し、自由度と信頼性の高いロボット構築技術の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
研究では主としてロボット内における無線通信に関してその提案と評価を行った。ロボットアームやロボットレッグ内の電波伝搬が周波数に大きく依存し、非常に伝搬が困難な周波数が存在することが判明した。実際のロボット内を可能な限り模擬した環境を構築し、よりリアルな環境下での伝搬の様子を取得することに成功した。また、通信方式として多数のチャンネルのダイバーシチ構成やNOMA方式を組み合わせたランダムアクセス方式を提案し、優れた特性であることを示した。IEEEの論文誌や国際会議で採択されたほか、国際会議でBest Presentation Awardを受賞するなど、内外で高い評価を受けた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロボット技術は革新的な新譜を遂げ、今や様々な応用分野を生み出そうとしている。ロボット内には多くの配線が存在し、重量、動きの制約、信頼性など多くの問題が存在する。 研究ではロボット筐体内のハーネスを無線化することで、より柔軟性の高いロボットを構築するもので元々有線接続であったものを無線化することになるので、品質としては無線でありながら有線の品質や遅延、信頼性が求められる。研究では超低遅延、超高信頼を実現する無線通信方式の開発と、ロボット筐体内の伝搬伝搬を合わせて考察することで、実用的な無線化ロボットシステムの実現が可能となった。
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