| 研究課題/領域番号 |
20K04382
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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20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
上田 隆一 千葉工業大学, 先進工学部, 准教授 (20376502)
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| 研究分担者 |
林原 靖男 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (20298293)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 移動ロボット / ナビゲーション / 動的計画法 / 価値反復 / POMDP / 障害物回避 / 確率ロボティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人の操作を得ずに自分自身で動いて何か仕事を行うロボットは，仕事の目的達成と環境中の障害物の回避の両方を意識しながら仕事を遂行しなければならない．例えば自動で移動しているロボットは，道路脇の縁石に乗り上げないようにしながら目的地に行くことが求められる．しかし，多くの場合，ロボットは縁石を確実に認識するセンサを持たず，計算できるロボット自身の位置にも誤差や不確かさが残る．本研究では，このような状況でロボットが自身の位置の不確かさを考慮しながら縁石などの障害物にぶつからないように慎重に移動するための理論を研究する．
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| 研究成果の概要 |
自律で移動するロボットが自身の位置を精度よく計測できないときに、適切な行動をとるための行動決定アルゴリズムを考案した。また、このアルゴリズムを含め、障害物回避等の機能を持つ自律移動ロボット用のソフトウェアパッケージを開発し、GitHubを通じて公開した。また、開発したソフトウェアの一部について実機での動作確認や実験を行い、実機でも利用可能であることを示した。これらの成果については、7本の国内学会予稿、1本の英文投稿論文で公表されている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究、開発したソフトウェアパッケージは計算量が大きいものの、移動ロボットで用いられる現行のものより適切な行動決定ができることが理論的に裏付けられている。そのため、ロボットに搭載できる計算機の性能が向上するか、リモートで計算機を活用するインフラが整うと、利用価値が次第に高くなっていくと考えている。また、学会で発表した実験結果についても、これまで計算量が大きくて適用不可能だと考えられたいたことが適用できることを示したことは意義があると考えている。
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