不変項共有知覚に基づくマルチロボットトラッキングシステム

• 研究課題/領域番号: 22500174
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 関山 浩介 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40293675)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 実世界情報処理 / 分散共有知覚 / 不変項選択 / 自律分散ロボット / 認知共有 / 画像認識 / トラッキング

研究概要

一般にマルチロボットは各ロボットが異なる観測視点を持つため,同一観測対象においても背景の差異によって表象の有効性は大きく変化する.本研究では,マルチロボットによる分散共有認知のフレームワークとして階層的不変項モデルを提案した.具体例として移動体の分散協調トラッキングを扱い,認識対象とその背景パタンにより,色,形状の特徴量の曖昧度を評価し,適切な表象選択を動的に行う手法を提案した.さらに,環境からランドマークを能動的に抽出し表象トライアングルを形成することで,観測対象の幾何的配置関係を動的に認識させる手法を提案した.これらをマルチロボットによる移動対象物のトラッキンングに適用し,環境内の明度変化やオクルージョンが生じる場面においてもロバストな物体追跡と認知共有化が実現できることを実験により示した.

研究成果

• [雑誌論文] A Region of Interest (ROI) Sharing Protocol for Multi-Robot Co-operation with Distributed Sensing based on Semantic Stability (2013)
  • 著者名/発表者名: 56. Mohammad Rokunuzzaman, Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics: Systems 巻: accepted
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autonomous Landmark Generation for Cognitive Sharing in Multiple Robot Cooperation (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 雑誌名: International Journal of Advancements in Computing Technology 巻: Vol.4, No.22 ページ: 300-311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vision-Based Object Tracking by Multi-Robots (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.24, No.3 ページ: 531-539
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Innovative Approach to Evaluate Semantic Context Awareness for ROI Selection (2011)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Rokunuzzaman, Kandai, Watanabe, Kosuke Sekiyama and Toshio Fukuda
  • 雑誌名: International Journal of InnovativeComputing, Information and Control 巻: Vol.7, No.5(B) ページ: 2919-2929
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Innovative Approach to Evaluate Semantic Context Awareness for ROI Selection (2011)
  • 著者名/発表者名: Md. Rokunuzzaman, Kandai Watanabe, Kosuke Sekiyama, Toshio Fukuda
  • 雑誌名: Int. Journal of Innovative Computing, Information and Control(IJICIC) 巻: Vol.7, No.4 ページ: 2919-2929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automatic ROI Detection and Evaluation in Video Sequences based on Human Interest (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Rokunuzzaman, Kosuke Sekiyama and Toshio Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics, Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.22, No.1 ページ: 65-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Region of Interest (ROI) Sharing Protocol for Multi-Robot Co-operation with Distributed Sensing based on Semantic Stability
  • 著者名/発表者名: Mohammad Rokunuzzaman, Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics: Systems
  • 査読あり
• [学会発表] マルチロボットにおける共有認知のための不変表象共有化アルゴリズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 冨田 翔大,関山浩介,福田敏男
  • 学会等名: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 筑波
• [学会発表] 自律的ラントマーク生成に基つく物体追跡 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅田崇之,関山浩介,福田敏男
  • 学会等名: 第17回ロボティクス・シンポジア
  • 発表場所: 萩
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 自律的ランドマーク生成に基づく物体追跡 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関山浩介
  • 学会等名: 第17回ロボティクス・シンポジア
  • 発表場所: 萩市「萩本陣」(山口県)
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Common region of interest generation between mobile robots by cognitive ontology (2012)
  • 著者名/発表者名: Md. Rokunuzzaman, K.Sekiyama, and T. Fukuda
  • 学会等名: 7th International Conference on Electrical & Computer Engineering (ICECE)
  • 発表場所: Dhaka, Bangladesh
• [学会発表] A Multiple Robot Cognitive Sharing System using Audio and Video Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Daniel McGibney, Ryo Morioka, Kosuke Sekiyama,Hiro Mukai, and Toshio Fukuda
  • 学会等名: 11th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS2012)
  • 発表場所: Baltimore, USA
• [学会発表] A generalized method of region of interest evaluation and its application in cognitive sharing through co-operative action (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiyama, Md. Rokunuzzaman, and T. Fukuda
  • 学会等名: World Automation Congress (WAC)
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
• [学会発表] A generalized method of region of interest evaluation and its application in cognitive sharing through co-operative action (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiyama, Md. Rokunuzzaman, T. Fukuda
  • 学会等名: World Automation Congress (WAC2012)
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
• [学会発表] Vision based Object Tracking by Multi-Robots Based on Feature Selection and Autonomous Landmark Generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, Toshio Fukuda
  • 学会等名: The 15thAsia Pacific Symposium of Intelligent and Evolutionary Systems (IES2011)
  • 発表場所: Yokosuka
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Vision based Object Tracking by Multi-Robots Based on Feature Selection and Autonomous Landmark Generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umeda
  • 学会等名: The 15^<th> Asia Pacific Symposium of Intelligent and Evolutionary Systems (IES2011)
  • 発表場所: Kannonzaki Keikyu Hotel, Yokosuka, Japan
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Cooperative Distributed Object Classification for Multiple Robots with Audio Features (2011)
  • 著者名/発表者名: D.McGibney
  • 学会等名: 2011 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science (MHS2011)
  • 発表場所: Nagoya University, Japan
  • 年月日: 2011-11-08
• [学会発表] 自律的ランドマーク生成に基づくマルチロボット間での共有知覚 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅田崇之,関山浩介,福田敏男
  • 学会等名: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 自律的ランドマーク生成に基づくマルチロボット間での共有知覚 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅田崇之
  • 学会等名: Robomec2011
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山県)
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 特徴選択に基づく移動物体のマルチロボット分散協調追跡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅田崇之,関山浩介,福田敏男
  • 学会等名: 第16回ロボティクス・シンポジア
  • 発表場所: 指宿
• [学会発表] Cognitive Boundary Detection using Semantic Stability Concept (2010)
  • 著者名/発表者名: Md. Rokunuzzaman, K. Sekiyama, and T. Fukuda
  • 学会等名: Proc. of the Joint 5th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 11th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS&ISIS2010)
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Cognitive Boundary Detection using Semantic Stability Concept (2010)
  • 著者名/発表者名: Md. Rokunuzzaman, Kosuke Sekiyama, Toshio Fukuda
  • 学会等名: The Joint 5th Int. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems and 11th Int. Sym, on Advanced Intelligent Systems (SCIS&ISIS2010)
  • 発表場所: Okayama, Japan Okayama Convention Center
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Multiple Region of Interest Evaluation for Ubiquitous Robots (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Rokunuzzaman, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 学会等名: Proc. of the 7th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI2010)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Multiple Region of Interest Evaluation for Ubiquitous Robot (2010)
  • 著者名/発表者名: Md. Rokunuzzaman, Kosuke Sekiyama, Toshio Fukuda
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence(URAI)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Cooperative Distributed Object Tracking by Multiple Robots Based on Feature Selection (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, Toshio Fukuda
  • 学会等名: 10th Interbational Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS2010)
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] Semantic Evaluation of Region of Interest for Intelligent Robot (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Rokunuzzaman, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 学会等名: The2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2010)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Semantic Evaluation of Region of Interest for Intelligent Robot (2010)
  • 著者名/発表者名: Md. Rokunuzzaman, Kosuke Sekiyama, Toshio Fukuda
  • 学会等名: IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems(IROS2010)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Cooperative Distributed Object Tracking by Multiple Robots Based on Feature Selection (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
  • 学会等名: Proc. of the 10th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS2010)
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
• [学会発表] 特徴量選択に基づくマルチロボット分散協調物体追跡 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅田崇之,関山浩介,福田敏男
  • 学会等名: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 旭川