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2021 年度 実施状況報告書

低機能自律移動端末群システムの新モデル提案および問題解決能力の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K11823
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

片山 喜章  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10263435)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード自律分散ロボット群 / 分散アルゴリズム / 可解性
研究実績の概要

低機能移動端末の新モデルの提案と既存モデルも含めたモデルと問題の可解性に関する関係を明らかにすることを目的として昨年度から継続して研究を進めた.
本助成対象研究によって新規提案しているペアボットに関しては,ペアボットモデルの問題解決能力の解明を継続しており,幾つかの問題・モデル上でアルゴリズムを開発した.具体的には直線から三角形形成問題(2件)と物体充填被覆問題(1件)および直進行進(1件)問題について成果を得た.また既存モデルにおいて離散空間上で既知の完全相互観測問題に対する解決手法の改善(1件)および均一配置問題を解くアルゴリズムを提案した(1件).これ以外にも自律分散ロボットをモバイルエージェントみなした場合の劣線形時間グラフ探索について成果を得た(1件).さらに昨年度の成果を論文化し採録された(英文,1件).
これら完全な理論的成果とは別に,実ロボットを用いて理論モデルを実現するために必要な要素技術として,共有離散座標系の実現法について成果を得た(1件).
以上の研究成果を,9編(英文1編,和文8編)にまとめて公表した.

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

理由
本助成対象研究における新モデルを当該研究分野で広く認知してもらうことを目的とした研究発表については,国内では順調に成果報告が行えているが,英文についてはarXiv への投稿のみであることから「やや遅れている」と判断する.それ以外については,新モデルでの可解性を明らかにする結果や,その周辺である離散空間上における既存モデルの問題解決能力の解明も順調に進んでいる.これに加えて,実ロボットによる理論モデルの実装にも一定の成果が得られている.
以上を総合して,「おおむね順調に進展している」と判断する.

今後の研究の推進方策

研究目的・目標の中で早急に実現すべきである「新移動端末モデル(ペアボットモデル)」の提案に関して,その国際的認知を広めることを早急に進めたい.そのため,いくつかの国際会議での既存成果の発表を計画している.それと同時に,新モデル周辺のモデルと問題の可解性の関係を明らかにしつつ,新モデルと既存モデルの問題解決能力の差異を明確に位置付ける問題設定を探る.
これら理論的な研究と並行し,アルゴリズムシミュレータや実機ロボット上での理論モデルの実装方法についても探りながら,理論と実践のギャップを浮き彫りにして,以後の研究につなげたいと考えている.

次年度使用額が生じた理由

COVID-19による影響で引き続き研究調査や成果報告にかかる出張ができない状況のため,2020年度から引き続き未使用の出張旅費分が次年度に繰り越されている状況である.2022年度は,状況を鑑みながら積極的な研究調査・成果報告活動を行う予定である.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Visibility-optimal gathering of seven autonomous mobile robots on triangular grids2022

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Shibata, Masaki Oyabu, Yuichi Sudo, Junya Nakamura, Yonghwan Kim, Yoshiaki Katayama,
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: Vol.12, No.1 ページ: 2, 25

    • DOI

      10.15803/ijnc.12.1_2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Turtlebot3 による共有離散座標系の生成について2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺智之, 金 鎔煥, 片山喜章
    • 雑誌名

      2022電子情報通信学会総合大会 COMP学生シンポジウム

      巻: DS-1-5 ページ: S9, S10

  • [雑誌論文] 自律分散ロボットで間隔dの均一配置を視野d-1で実現するアルゴリズムについて2022

    • 著者名/発表者名
      相津俊介, 金 鎔煥, 片山喜章
    • 雑誌名

      2022電子情報通信学会総合大会 COMP学生シンポジウム

      巻: DS-1-6 ページ: S11, S12

  • [雑誌論文] ペアボットモデルによる洞窟あり物体充填被覆アルゴリズムについて2022

    • 著者名/発表者名
      笠原朋哉, 金 鎔煥, 片山喜章
    • 雑誌名

      2022電子情報通信学会総合大会 一般セッション

      巻: D-1-7 ページ: 7, 7

  • [雑誌論文] 方向感覚を持たない3組のペアボットで一定方向に直進させ続けるアルゴリズムについて2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 奏, Yonghwan Kim, 片山喜章
    • 雑誌名

      2022電子情報通信学会総合大会 一般セッション

      巻: D-1-7 ページ: 9, 9

  • [雑誌論文] ペアボットモデルを用いた直線から三角形への形状形成アルゴリズムについて2021

    • 著者名/発表者名
      田口雄哉, 金 鎔煥, 片山喜章
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: Vol.121, No.218 ページ: 28,35

  • [雑誌論文] ペアボットモデルで直線-三角形形成問題を解くアルゴリズムについて2021

    • 著者名/発表者名
      田口雄哉, 金 鎔煥, 片山喜章
    • 雑誌名

      第17回情報科学ワークショップ 2021予稿集(オンライン)

      巻: なし ページ: 1-1.3(20ページ)

  • [雑誌論文] モバイルエージェントによる劣線形時間グラフ探索2021

    • 著者名/発表者名
      江口僚太, 泉 泰介, 片山喜章, 金 鎔煥
    • 雑誌名

      第17回情報科学ワークショップ 2021予稿集(オンライン)

      巻: なし ページ: 1-3.2(3ページ)

  • [雑誌論文] 離散格子平面上において一軸に合意を持つ2色のライト付き自律分散ロボットで完全相互観測問題を解くアルゴリズムについて2021

    • 著者名/発表者名
      石田 湧之, 金 鎔煥, 片山喜章
    • 雑誌名

      第17回情報科学ワークショップ 2021予稿集(オンライン)

      巻: なし ページ: 1-3.3(12ページ)

  • [学会発表] Turtlebot3 による共有離散座標系の生成について2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺智之
    • 学会等名
      2022電子情報通信学会総合大会(COMP学生シンポジウム)
  • [学会発表] 自律分散ロボットで間隔dの均一配置を視野d-1で実現するアルゴリズムについて2022

    • 著者名/発表者名
      相津俊介
    • 学会等名
      2022電子情報通信学会総合大会(COMP学生シンポジウム)
  • [学会発表] ペアボットモデルによる洞窟あり物体充填被覆アルゴリズムについて2022

    • 著者名/発表者名
      笠原朋哉
    • 学会等名
      2022電子情報通信学会総合大会(一般セッション)
  • [学会発表] 方向感覚を持たない3組のペアボットで一定方向に直進させ続けるアルゴリズムについて2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 奏
    • 学会等名
      2022電子情報通信学会総合大会(一般セッション)
  • [学会発表] ペアボットモデルを用いた直線から三角形への形状形成アルゴリズムについて2021

    • 著者名/発表者名
      田口雄哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会 コンピュテーション研究会
  • [学会発表] ペアボットモデルで直線-三角形形成問題を解くアルゴリズムについて2021

    • 著者名/発表者名
      田口雄哉
    • 学会等名
      第17回情報科学ワークショップ 2021
  • [学会発表] モバイルエージェントによる劣線形時間グラフ探索2021

    • 著者名/発表者名
      江口僚太
    • 学会等名
      第17回情報科学ワークショップ 2021
  • [学会発表] 離散格子平面上において一軸に合意を持つ2色のライト付き自律分散ロボットで完全相互観測問題を解くアルゴリズムについて2021

    • 著者名/発表者名
      石田 湧之
    • 学会等名
      第17回情報科学ワークショップ 2021

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公開日: 2022-12-28  

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