1998 年度実績報告書

複数の移動ロボットと人間が共存できるオンラインナビゲーションの研究

研究課題

研究課題/領域番号	09650300
研究機関	大阪電気通信大学
研究代表者	登尾啓史大阪電気通信大学, 情報工学部, 教授 (10198616)
キーワード	移動ロボット / 人間 / 自律性 / センサフュージョン / インプリシッド通信 / エクスプリシッド通信 / ナビゲーション / パスプランニング
研究概要	移動ロボットと人間が同一の空間で行動するとき、柔軟で安定なナビゲーションについて考察した。ここでは、"インプリシッド通信"(交通ルールとセンサ情報による陰な通信)と"エクスプリシッド通信"(無線通信による陽な通信)の限界を実験的に調べ、ナビゲーションを安定化させるためそれらを如何に融合するかについて考察する。 (1) 移動ロボットNomad200(米国(株)Nomadic社製)を単独で走行させ、静的障害物の計測位置の精度を調べた。特に、推測航法の位置誤差と外界センサの計測誤差を吸収し、移動ロボットを安定に目的地へ誘導するアルゴリズムを整備した。 (2) 複数の移動ロボットNomad200やNomad150plusを走行させ、それらの行動能力や外界センサ(超音波センサ・赤外線センサ・レーザレンジファインダー)の計測能力を実験的に調べ、安定な"インプリシッド通信"の限界を見極めた。具体的には、動的障害物(移動ロボットや人間等)の位置を認識したり、その時系列から行動パターン(目的地へ直進中や障害物を回避中など)が認識できるかを実験で調べた。ここで、移動ロボットが別のロボットの位置を計測するとき、前の2つのセンサは干渉して同時に利用できないこと、後のセンサはある程度使えること、また、移動ロボットが人間の位置を計測するとき、前の2つのセンサは人間やその行動パターンを大まかにしか認識できないが、後のセンサは比較的正確に認識できることなどを実験で確認した。 (3) 総ての移動ロボットは無線イーサネットを搭載している。これより、4台のロボットがお互いの位置をリアルタイムに確認し、その行動パターンからお互いの回避行動をオンラインで選出し、最後に目的地へ確実に到達するアルゴリズムを開発した。また、(1)〜(3)の機能を融合したオンラインナビゲーションアルゴリズムも開発しその有効性を実験的に確かめた。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Hiroshi Noborio,Takashi Yoshioka Shoji Tominaga: "On the Sensor-Based Navigation by Changing a Direction to Follow an Encountered Obstacle" Proc.of the 1997 IEEE/RSJ Int.Conf.on Intelligent Robots and Systems. 510-517 (1997)
[文献書誌] 吉岡孝,登尾啓史: "障害物の幾何学的性質にもとづくセンサベーストラッドロックフリーナビゲーションアルゴリズム" 計測自動制御学会論文集. 33・4. 280-288 (1997)
[文献書誌] Hiroshi Noborio,and Takashi Yoshioka: "Sensor-Based Navigation of a Mobile Robot under Uncertain Conditions" Practical Motion Planning in Robotics:Current Approaches and Future Directions,K.Gupta and A.P.del Pobil Ed.,John Wiley & Sons. 325-347 (1998)
[文献書誌] Takashi Makiishi,and Hiroshi Noborio: "Fast Explicit Communication of Multiple Mobile Robots Using Wireless Ethernet in On-Line Navigation" Proc.of the Japan-USA Symposium on Flexible Automation. 611-614 (1998)
[文献書誌] 吉岡孝,登尾啓史,富永昌治: "障害物が密集する未知環境で位置や姿勢の誤差を克服するセンサベーストナビゲーション" 計測自動制御学会論文集. 34・2. 157-165 (1998)
[文献書誌] 登尾啓史,吉岡孝: "センサベーストナビゲーションにおいて移動ロボットが目的地付近まで到達できる誤差の条件" 計測自動制御学会論文集. 34・7. 814-822 (1998)

1998 年度 実績報告書

複数の移動ロボットと人間が共存できるオンラインナビゲーションの研究

研究代表者

登尾 啓史 大阪電気通信大学, 情報工学部, 教授 (10198616)

研究成果

[文献書誌] Hiroshi Noborio,Takashi Yoshioka Shoji Tominaga: "On the Sensor-Based Navigation by Changing a Direction to Follow an Encountered Obstacle" Proc.of the 1997 IEEE/RSJ Int.Conf.on Intelligent Robots and Systems. 510-517 (1997)

[文献書誌] 吉岡 孝,登尾 啓史: "障害物の幾何学的性質にもとづくセンサベーストラッドロックフリーナビゲーションアルゴリズム" 計測自動制御学会論文集. 33・4. 280-288 (1997)

[文献書誌] Hiroshi Noborio,and Takashi Yoshioka: "Sensor-Based Navigation of a Mobile Robot under Uncertain Conditions" Practical Motion Planning in Robotics:Current Approaches and Future Directions,K.Gupta and A.P.del Pobil Ed.,John Wiley & Sons. 325-347 (1998)

[文献書誌] Takashi Makiishi,and Hiroshi Noborio: "Fast Explicit Communication of Multiple Mobile Robots Using Wireless Ethernet in On-Line Navigation" Proc.of the Japan-USA Symposium on Flexible Automation. 611-614 (1998)

[文献書誌] 吉岡孝,登尾啓史,富永昌治: "障害物が密集する未知環境で位置や姿勢の誤差を克服するセンサベーストナビゲーション" 計測自動制御学会論文集. 34・2. 157-165 (1998)

[文献書誌] 登尾啓史,吉岡孝: "センサベーストナビゲーションにおいて移動ロボットが目的地付近まで到達できる誤差の条件" 計測自動制御学会論文集. 34・7. 814-822 (1998)

1998 年度実績報告書

登尾啓史大阪電気通信大学, 情報工学部, 教授 (10198616)

[文献書誌] 吉岡孝,登尾啓史: "障害物の幾何学的性質にもとづくセンサベーストラッドロックフリーナビゲーションアルゴリズム" 計測自動制御学会論文集. 33・4. 280-288 (1997)