| 研究課題/領域番号 |
16K06180
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
山田 宏尚 岐阜大学, 工学部, 教授 (80240034)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 遠隔操作 / 建設機械 / 画像取得・提示法 / ドローン / 人間機械システム |
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| 研究実績の概要 |
建設ロボットの遠隔操作システムにおいて前年度までに開発した基本的な視点移動システムでは，遠隔操作における作業に応じた適切な視点の映像をドローンで提示し，作業精度の向上，精神的負担の軽減を実現できた．しかし，注視点とドローンの間にある物体（遮蔽物）によって生じる死角に十分に対応できないという課題があった．そこで，今年度の研究ではオペレータの視線方向および頭部の移動方向に応じてドローンの位置を平行移動させ，運動視差の提示を行うシステムを構築した．オペレータが対象物を見る方向にリンクして，ドローンをアクティブに動かすためには，まず，オペレータの視線方向の検出が重要となる．本研究では，操作者の帽子に６軸ワイヤレスモーションセンサを取り付け，頭部の傾きを計測し，それらのデータに基づき，ドローンの撮影位置および姿勢を微調整した．本研究では更に,遮蔽物により生じる死角の回避を目的として,音声操作によってドローンの追加操作を行う音声操作インターフェースを開発し,本システムに実装した.そして最適な音声操作手法の検討を行った.そして，操作者の追加操作によるドローンの視点の微調整を行う視点微調整機能をシステムに実装した．本機能を用いた評価実験により，本システムの有効性の検証と最適な操作手法の検討を行った．評価実験の結果，本機能が有効であり，ジョイスティックのスライドボタンによる操作手法が最も優れたインターフェースであることが確認できた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の当初の計画では，前年度で確立したドローンの最適撮影位置制御法を発展させ，人間の視覚特性を考慮した画像提示法について検討するとともに，前年度に引き続き，最適撮影位置制御法についても引き続き検討を進めた．また，新たに音声操作インターフェースを開発し,本システムに実装することができた.さらに，これらのシステムについて被験者を用いた操作実験およびその評価を行い，有用な成果が得られた．以上の理由により，おおむね順調に進展していると考えられる．
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに確立したドローンの最適撮影位置制御法およびドローンからの映像の死角を無くすための視点微調整システムの機能を発展させ，改良を行うとともに，広範囲映像を取得するドローンにより建機周辺にいる人物を上空から画像認識し，建機周囲に人物が近づいているとアラームを鳴らす等の警告を画像や音声案内により提示するシステムを付加する．
そして，本研究で構築した画像提示システム全体の有効性の評価・検証を行う．主観的指標としてはNASA-TLX（NASA Task Load Index）を用い，精神的要求，身体的要求，時間的要求，作業成績，努力，フラストレーションの六つの尺度によって統計的に判断する．さらに，生理的指標として，心電図測定装置を用いて心電波形から心的事象の動きを捉えるために心拍変動係数CVR-R（Coefficient Variability of R-R）を用いて操作者の作業上のストレスも含めて評価を行う．上記の評価結果に基づき，操作者にとって最適な視覚提示が可能となるためのマンマシン・インターフェースを見直し，改良を加えていく．
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