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ビジュアルセンサネットワークのための分散協調推定

研究課題

研究課題/領域番号 23760384
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 制御工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

畑中 健志  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (10452012)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード制御理論 / センサネットワーク / 協調推定 / 協調制御 / 分散最適化 / 受動性
研究概要

本研究は,通信・計算機能を有する複数のスマートカメラによって構成されるビジュアルセンサネットワークにおいて,個々のカメラの分散処理と通信によってターゲットの運動を協調的に推定するスマートなネットワークの構築を目指すものである.まず,過去の研究において提案した受動性に基づく視覚オブザーバと受動性に基づく位置・姿勢同期制御を,受動性という共通のシステム理論によって融合し,NetworkedVisualMotionObserverなる分散協調視覚推定アルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムは,ローカルな視覚情報による推定に視覚オブザーバを用い,近傍カメラからの推定値の集約に同期制御を用いる構成となっている.次に,分散最適化理論と同期制御の知見を活用し,提案アルゴリズムによる平均化性能を理論的に明らかにし,さらに対象の運動と平均化性能の関係性を明確化した.また,以上の成果の妥当性を検証するためのビジュアルセンサネットワークシステムを実際に構築し,有効性の主張を強固なものとした.さらに,個別センサの故障や可視性の制限が性能に与える影響を理論的に定量化し,そのような状況でも機能するように改良したシステムを構築した.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Cooperative Estimation ofAveraged 3D Moving Target Object Poses viaNetworked Visual Motion Observers2013

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka and Masayuki Fujita
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 58 ページ: 623-638

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooperative Estimation of Averaged 3D Moving Target Object Poses via Networked Visual Motion Observers2013

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 3 号: 3 ページ: 623-638

    • DOI

      10.1109/tac.2012.2215732

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-based Visual Feedback Pose Regulation Integrating a Target Motion Model in Three Dimensions2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-based Visual MotionObserver Integrating 3D Target MotionModels2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka and MasayukiFujita
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control,Measurement, and System Integration

      巻: 5 ページ: 276-282

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パノラマ型カメラモデルに対する視覚フィードバック型位置・姿勢協調制御2012

    • 著者名/発表者名
      伊吹竜也,畑中健志,藤田政之
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 25 ページ: 135-144

    • NAID

      10031127441

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-based PoseSynchronization in Three Dimensions2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka,Yuji Igarashi,Masayuki Fujita and Mark W.Spong
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 57 ページ: 360-375

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-based Visual Motion Observer Integrating 3D Target Motion Models2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 5 ページ: 276-282

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-basd Pose Synchronization in Three Dimensions2012

    • 著者名/発表者名
      T.Hatanaka, Y.Igarashi, M.Fujita, M.W.Spong
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 57 号: 2 ページ: 360-375

    • DOI

      10.1109/tac.2011.2166668

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] システム科学技術のための分散協調最適化とポテンシャルゲーム2012

    • 著者名/発表者名
      畑中 健志
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 50 ページ: 49-54

    • NAID

      10030165165

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パノラマ型カメラモデルに対する視覚フィードバック型位置・姿勢協調制御2012

    • 著者名/発表者名
      伊吹竜也,畑中健志,藤田政之
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 25

    • NAID

      10031127441

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚フィードバックによるリーダ追尾型姿勢協調制御2011

    • 著者名/発表者名
      伊吹竜也,畑中健志,藤田政之
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 24 ページ: 155-164

    • NAID

      10030146201

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-based CooperativeEstimation for Visual Sensor Networks: Averaging of Multiple Target Objects Poses2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka and MasayukiFujita
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control,Measurement, and System Integration

      巻: 4 ページ: 181-190

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity-based Cooperative Estimation for Visual Sensor Networks: Averaging of Multiple Target Objects Poses2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatanaka and M. Fujita
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 4 ページ: 181-190

    • NAID

      10031140069

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚フィードバックによるリーダ追尾型姿勢協調制御2011

    • 著者名/発表者名
      伊吹竜也, 畑中健志, 藤田政之
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 24 号: 7 ページ: 155-164

    • DOI

      10.5687/iscie.24.155

    • NAID

      10030146201

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Vision-Based CooperativeEstimation of 3D Target Pose underImperfect Visibility2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 学会等名
      3rd IFAC Workshop on DistributedEstimation and Control in NetworkedSystems
    • 発表場所
      Santa Barbara, CA, USA
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 対象運動モデルを用いた受動性に基づく視覚フィードバック位置姿勢制御2012

    • 著者名/発表者名
      難波結人
    • 学会等名
      計測自動制御学会第12回制御部門大会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2012-05-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Vision-Based Cooperative Estimation of 3D Target Pose under Imperfect Visibility2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 学会等名
      3rd IFAC Workshop on Distributed Estimation and Control in Networked Systems
    • 発表場所
      Santa Barbara, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Payoff-based Inhomogeneous Partially Irrational Play for Potential Game Theoretic Cooperative Control: Convergence Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Goto
    • 学会等名
      2012 American Control Conference
    • 発表場所
      Montreal, Quebec, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Passivity-based Visual Pose Regulation for a Moving Target Object in Three Dimensions: Structure Design and Convergence Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki
    • 学会等名
      51st IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      Maui, HI, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Passivity-based Pose Synchronization Using Only Relative Pose Information under Genearl Digraphs2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki
    • 学会等名
      51st IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      Maui, HI, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 対象運動モデルを用いた受動性に基づく視覚フィードバック位置姿勢制御2012

    • 著者名/発表者名
      難波結人
    • 学会等名
      計測自動制御学会第12回制御部門大会
    • 発表場所
      奈良, 日本
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Visual Feedback PoseSynchronization with a Generalized CameraModel2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decisionand Control and European ControlConference
    • 発表場所
      Florida,Orlando,USA
    • 年月日
      2011-12-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Passivity-based CooperativeEstimation Algorithm for Networked VisualMotion Observers2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2011
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Passivity-based CooperativeEstimation of 3D Target Motion for Visual Sensor Networks: Analysis on Averaging Performance2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 学会等名
      2011 American Control Conference
    • 発表場所
      San Francisco,CA,USA
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Visual Feedback Leader FollowingPose Synchronization: ConvergenceAnalysis2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki
    • 学会等名
      2011 American Control Conference
    • 発表場所
      San Francisco,CA,USA
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビジュアル・ロボティックネットワークのための分散最適化とゲーム2011

    • 著者名/発表者名
      畑中健志
    • 学会等名
      平成23年度第1回高信頼制御通信研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビジュアルセンサネットワークに対する協調推定アルゴリズムと検証実験2011

    • 著者名/発表者名
      畑中健志
    • 学会等名
      第55回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Cooperative Estimation of 3DTarget Object Motion via Networked VisualMotion Observers2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hatanaka
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decisionand Control and European ControlConference
    • 発表場所
      Florida,Orlando,USA
    • 年月日
      2011-02-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビジュアルセンサネットワークに対する協調推定アルゴリズムと検証実験2011

    • 著者名/発表者名
      畑中健志
    • 学会等名
      第55回 システム制御情報学会 研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪, 日本
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアル・ロボティックネットワークのための分散最適化とゲーム2011

    • 著者名/発表者名
      畑中健志
    • 学会等名
      平成23年度第1回高信頼制御通信研究会(招待講演)
    • 発表場所
      東京, 日本
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Passivity-based Cooperative Estimation of 3D Target Motion for Vi- sual Sensor Networks: Analysis on Averaging Performance2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatanaka
    • 学会等名
      2011 American Control Conference
    • 発表場所
      San Francisco, California, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Visual Feedback Leader Following Pose Synchronization: Convergence Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ibuki
    • 学会等名
      2011 American Control Conference
    • 発表場所
      San Francisco, California, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Passivity-based Cooperative Estimation Algorithm for Networked Visual Motion Observers2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatanaka
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2011
    • 発表場所
      東京, 日本
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Cooperative Estimation of 3D Target Object Motion via Networked Visual Motion Observers2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatanaka
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 発表場所
      Florida, Orlando, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Visual Feedback Pose Synchronization with a Generalized Camera Model2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ibuki
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 発表場所
      Florida, Orlando, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Passivity-based Visual PoseRegulation for a Moving Target Object in Three Dimensions: Structure Design and Convergence Analysis

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ibuki
    • 学会等名
      51st IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      Maui,HI,USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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