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2020 年度 実績報告書

電力効率と設計生産性に優れたロボットシステムの実行基盤技術および設計方法論

研究課題

研究課題/領域番号 18K18024
研究機関京都大学

研究代表者

高瀬 英希  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (50633690)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード組込みシステム / ロボティクス / 協調設計 / FPGA / オペレーティングシステム / 分散システム
研究実績の概要

本研究では,まず,mROSと呼ぶ組込みデバイス向け軽量実行環境の研究開発を推し進めてきた.本研究成果は,中規模の組込みマイコンにおいて,ロボットシステムのための通信ミドルウェアのデファクトスタンダードであるROS(Robot Operating System)の通信機構を活用できる実行プラットフォーム技術である.当該年度では,独自定義のデータ型による効率的な出版購読型通信を実現するための,MessageTypeの自動生成手法およびデータ通信機構の確立に取り組んだ.加えて,他の組込み向けROSノード実行環境との比較評価を実施し,我々の提案手法の有効性を定量的に立証した.本研究成果は,情報処理学会の和文論文誌に採択され,出版された.
同時に,プロセッサおよびFPGAが密結合されたシステムアーキテクチャにおけるアプリケーションの高速化事例に取り組んだ.対象としてベイジアンネットワークの構造学習処理に着目し,FPGA上に構成される演算回路を繰り返し利用できるようにすることで,アプリケーションの高速化および電力効率の向上に寄与できることを明らかにした.本研究内容は,研究課題の題材になるモバイル型サービスロボットの品質向上に繋がることが期待される.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] ROSノード軽量実行環境mROSのユーザ定義メッセージ型の対応のための機能拡張2021

    • 著者名/発表者名
      祐源英俊,高瀬英希
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 62 ページ: 917-930

    • DOI

      10.20729/00210259

    • 査読あり
  • [学会発表] ROS (Robot Operating System) の紹介とIoT/IOT分野への展開2021

    • 著者名/発表者名
      高瀬英希
    • 学会等名
      RICC-PIoT workshop 2021
    • 招待講演
  • [学会発表] An FPGA Accelerator for Bayesian Network Structure Learning with Iterative Use of Processing Elements2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nitta and Hideki Takase
    • 学会等名
      2020 International Conference on Field-Programmable Technology (ICFPT)
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルタイムOSによるROSノード軽量実行環境の定量的評価2020

    • 著者名/発表者名
      祐源英俊,高瀬英希
    • 学会等名
      情報処理学会 第56回組込みシステム研究発表会
  • [学会発表] ベイジアンネットワーク構造学習の演算回路の繰り返し利用によるFPGAアクセラレータ2020

    • 著者名/発表者名
      新田泰大,高瀬英希
    • 学会等名
      電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会

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公開日: 2021-12-27  

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