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電力残量に適応して動的再配置可能な無線通信網の自律構築・最適化

研究課題

研究課題/領域番号 25870232
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 情報ネットワーク
知能ロボティクス
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構 (2014-2015)
電気通信大学 (2013)

研究代表者

服部 聖彦  国立研究開発法人情報通信研究機構, 耐災害ICT研究センター ワイヤレスメッシュネットワーク研究室, 主任研究員 (00435794)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードセンサー被覆問題 / 無線ワイヤレスメッシュネットワーク / Swarm Robotics, / Resilient ICT / 領域被覆 / 群ロボット / 無線メッシュネットワーク / センサーネット / 自律分散システム / 電波強度ベース測位 / メッシュネットワーク / センサーネットワーク / 群知能 / 電力効率化
研究成果の概要

本研究では受信電波強度(RSSI)のみで自律分散的にロボットを所望エリアに展開・拡散させ,無線メッシュネットワーク構築手法を提案した.具体的にはRSSIのみを用いて効率的な被覆・展開を可能とするロボット展開アルゴリズムを提案し,災害時の路面状況や地形,通信環境を総合的に考慮したシミュレーションによる検証および実機群ロボットを用いてその有用性を評価した.その結果,提案手法は様々な条件下において,従来手法の大きな問題であった非効率な移動距離を劇的に短縮できることに加え,所要時間も従来手法と同程度かそれ以下の時間で展開できることが明らかになり,従来手法に対する提案手法の優位性を示すことができた.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 受信電波強度を用いた効率的な自律ロボット群展開制御による無線通信網構築2016

    • 著者名/発表者名
      建部尚紀,服部聖彦,加川敏規,大和田泰伯,浜口清,髙玉圭樹
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 52 号: 3 ページ: 160-171

    • DOI

      10.9746/sicetr.52.160

    • NAID

      130005139004

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Hybrid Deployment Algorithm of Swarm Robots for Wireless Mesh Network RSSI-Based Rough Movement Direction Control and Detouring Obstacle by Movement Function along Walls2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Hattori, Naoki Tatebe, Toshinori Kagawa, Yasunori Owada, and Kiyoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Swarm Intelligence (ANTS2016)
    • 発表場所
      ブリュッセル,ベルギー
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自律移動基地局群によるメッシュネットワーク構築-壁沿い移動による狭路環境への適応-2016

    • 著者名/発表者名
      服部聖彦,建部尚紀,加川敏規,浜口清,大和田泰伯
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] RSSIに基づくSWARM型モバイルノード群によるモバイルアドホックネットワークの自律構築システム2015

    • 著者名/発表者名
      建部尚紀,服部聖彦,加川敏規,高玉圭樹,大和田泰伯,浜口清
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Introduction of adaptive mesh network construction by using autonomous mobile robots2015

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Hattori, Toshinori Kagawa
    • 学会等名
      Singapore-Japan Joint Workshop on Ambient Intelligence and Sensor Networks
    • 発表場所
      シンガポール,シンガポール
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wireless Mesh Network Deployment by Real SWARM Robots based on RSSI2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tatebe, Kiyohiko Hattori, Toshinori Kagawa, Yasunori Owada, Kiyoshi Hamaguchi, and Keiki Takadama
    • 学会等名
      The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM)(
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kiyohiko Hattori, Toshinori Kagawa, Naoki Tatebe, Yasunori Owada, and Kiyoshi Hamaguchi2015

    • 著者名/発表者名
      Generalized Measuring-Worm Algorithm: High-Accuracy Mapping and Movement via Cooperating Swarm Robots
    • 学会等名
      The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM)(
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cooperative robotics: from disaster-resistant systems to space exploration2015

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Hattori
    • 学会等名
      COOPERATIVE ROBOTICS: FROM DISASTER-RESISTANT SYSTEMS TO SPACE EXPLORATION, Seminar of Polytechnique Montreal
    • 発表場所
      モントリオール,カナダ
    • 年月日
      2015-09-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Autonomous Deployment Algorithm for Resilient Mobile Mesh Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Hattori
    • 学会等名
      APMC2014
    • 発表場所
      仙台国際センター 宮城県仙台市 青葉区青葉山
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Energy Efficient Construction Algorithm for Mobile Mesh Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tatebe
    • 学会等名
      APCC 2014
    • 発表場所
      パタヤ,タイ
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律移動基地局群を用いたモバイルメッシュネットワーク構築-移動量を考慮した展開アルゴリズム-2014

    • 著者名/発表者名
      服部聖彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス 徳島市南常三島町2丁目1番地
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律移動型無線基地局によるマルチホップネットワーク構築の検証 ~電波強度均等化に着目した展開アルゴリズム~2014

    • 著者名/発表者名
      服部聖彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 安全・安心な生活のための情報通信システム研究会
    • 発表場所
      東北大学青葉山キャンパス 仙台市青葉区荒巻字青葉6-3
    • 年月日
      2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律ロボット群の通信電波強度を均等化する移動制御法2014

    • 著者名/発表者名
      建部尚紀
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門
    • 発表場所
      富山県富山市湊入船町12番1号富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律ロボット群の通信電波強度を均等化する移動制御法2014

    • 著者名/発表者名
      建部 尚紀, 加川 敏規, 服部 聖彦
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動ランドマークを用いた複数ロボット協調による自己位置推定手法2014

    • 著者名/発表者名
      服部 聖彦, 本間 恵理, 加川 敏規, 建部 尚紀
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of Cooperation Navigation by Multiple Rovers using Different Positioning Technique2013

    • 著者名/発表者名
      Eri Homma, Toshinori Kagawa, Kiyohiko Hattori, Masayuki Otani, Masaya Nakata, Yoshihiro Ichikawa, Tomohiro Harada, Hiroyasu Matsushima, Keiji Sato, Keiki Takadama, and Nobuo Nakajima
    • 学会等名
      29th International Symposium on Space Technology and Science(29th ISTS)
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Self-localization Estimation Method with Cooperating Small Robots Using Camera Positioning and Movable Landmarks2013

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko HATTORI, Eri HOMMA, Toshinori KAGAWA, Naoki TATEBE
    • 学会等名
      4th International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation
    • 発表場所
      フランス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電波強度とスリープソートに基づく移動優先度制御を用いた小型自律ロボット群による物理的ネットワーク構築2013

    • 著者名/発表者名
      建部 尚紀, 加川 敏規, 服部 聖彦
    • 学会等名
      第14回計測自動制御学会 システムインテグレーション部門
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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