全方位カメラを有する複数ロボットの視覚フィードバック協調制御-受動性アプローチ-

• 研究課題/領域番号: 22760323
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 産業技術大学院大学
• 研究代表者: 村尾 俊幸 産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 助教 (00447038)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 制御工学 / 視覚フィードバック / シンクロ制御 / 機械力学・制御 / 知能ロボティックス / 機会力学・制御

研究概要

本研究では全方位カメラを有する複数ロボットの協調制御のために,受動性に基づいた視覚フィードバック制御則および目標位置姿勢設計手法を提案した.はじめに,全方位カメラを有するシステムに対して,非線形オブザーバと制御則を提案した.つぎに,その制御則に与える目標位置姿勢の設計手法として,画像特徴点をカメラ視野内に常に維持できる手法と障害物を回避できる手法を提案した.最後に,複数ロボットの視覚フィードバック協調制御則として,リーダーとなる移動ロボットに他のロボットが追従できる制御則を提案した.それぞれの制御則に対して,安定性および収束性の議論を行い,実験により有効性の検証を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Stabilizing Predictive Visual Feedback Control via Image Space Navigation Function (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, H. Kawai and M. Fujita
  • 雑誌名: Electronics and Communications in Japan 巻: Vol.96
  • NAID: 210000168073
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナビゲーション関数を用いた視覚フィードバック制御による障害物回避 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村尾俊幸, 河合宏之, 鶴尾有生, 藤田政之
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 巻: Vol.133,No.7
  • NAID: 10031182693
  • 査読あり
• [雑誌論文] 入力飽和を考慮した小型自律飛行ロボットの動的視覚オブザーバによる位置姿勢制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河合宏之, 村尾俊幸, 鶴尾有生, 藤田政之
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: Vol.49,No.6
  • 査読あり
• [雑誌論文] 安定化予測視覚フィードバック制御に対するナビゲーション関数を用いた目標位置姿勢生成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村尾俊幸, 河合宏之, 藤田政之
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 巻: 132 号: 5 ページ: 721-729
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.132.721
  • NAID: 10030606067
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Passivity-based Visual Motion Observer with Panoramic Camera for Pose Control (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kawai, T.Murao, M.Fujita
  • 雑誌名: Journal of Intelligent and Robotic Systems 巻: 64 号: 3-4 ページ: 561-583
  • DOI: 10.1007/s10846-011-9557-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stabilizing Predictive Visual Feedback Control for Fixed Camera Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Murao, H.Kawai, M.Fujita
  • 雑誌名: Electronics and Communications in Japan 巻: 94 号: 8 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1002/ecj.10357
  • NAID: 210000162436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Passivity-based Visual Force Feedback Control for Eye-to-Hand Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kawai, T.Murao, M.Fujita
  • 雑誌名: Robot Manipulators, New Achievements (A.Lazinica and H.Kawai (Eds.)) ページ: 329-342
  • 査読あり
• [学会発表] Visual Motion Observer-Based Bilateral Control for Eye-in-Hand Mobile Robot Teleoperation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, H. Kawai, Y. Tsuruo and M. Fujita
  • 学会等名: The 2013 IEEE Multi-conference on Systems and Control, Hyderabad
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Pose Control via Obstacle Avoidance Navigation Function for Eye-in-Hand Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuruo, T. Murao, H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 38th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Montreal
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Stabilizing Receding Horizon Control via Obstacle Avoidance Navigation Function (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 2012 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] 入力飽和を考慮した動的視覚オブザーバによる小型自律飛行ロボットの位置姿勢制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鶴尾有生, 河合宏之, 村尾俊幸
  • 学会等名: 第12回 SICE システムインテグレーション部門 講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] Passivity-based Control for 2DOF Robot Manipulators with Antagonistic Bi-articular Muscles (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kawai, T.Murao, R.Sato, M.Fujita
  • 学会等名: The 2011 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] Passivity-based Iterative Learning Control for Visual Feedback System (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 2011 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Pose Control via Image Space Navigation Function (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 8th France-Japan Congress and 6th Europe-Asia Congress on Mecatronics
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-11-22
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Stabilizing Receding Horizon Control via Image Space Navigation Function (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 2010 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Pose Control with Panoramic Camera via Passivity Approach (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kawai, T. Murao and M. Fujita
  • 学会等名: he 2010 American Control Conference
  • 発表場所: Baltimore, Maryland, USA
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Pose Control with Panoramic Camera via Passivity Approach (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kawai, T.Murao, M.Fujita
  • 学会等名: The 2010 American Control Conference
  • 発表場所: Baltimore, Maryland, USA
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Pose Control via Obstacle Avoidance Navigation Function for Eye-in-Hand Systems
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuruo, T. Murao H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 38th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
  • 発表場所: Montreal, Quebec, Canada
• [学会発表] Visual Motion Observer-based Stabilizing Receding Horizon Control via Obstacle Avoidance Navigation Function
  • 著者名/発表者名: T. Murao H. Kawai and M. Fujita
  • 学会等名: The 2012 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
• [学会発表] Open-loop Control for 2DOF Robot Manipulators with Antagonistic Bi-articular Muscles
  • 著者名/発表者名: K. Sano, H. Kawai, T. Murao and M. Fujita
  • 学会等名: The 2012 IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia