| 研究概要 |
ロボット要素を環境中に分散配置し,これらのロボット要素を協調させることで実現される環境分散型ロボットシステムであるユビキタス・ロボットの実現を目指している.この実現にむけて,分散されるロボット要素間の情報通信における遅延は大きな課題であり,本研究では,無線通信における時間遅れの影響を加味した分散ロボット要素の制御について研究を行った.昨年度の研究では,分散ロボット要素間の時刻同期を実現する仕組みとして,時刻同期モジュールの開発を行った.また,ZigBeeのもとでの時間通信遅延,制御などの基礎実験を行った.今年度は,開発した時刻同期モジュールの評価を行い,ロボット要素間の制御において十分な性能があることの確認を行った.また,具体的な制御対象として分散アクチュエーションモジュールであるアクティブキャスタを導入し研究を行った.まず,時間通信遅延の影響の低減を目的に,環境にある制御コントローラとアクティブキャスタ内部の制御系の変更を行った.そのうえで,アクティブキャスタ系における無線通信の及ぼす影響を調査するために,1)アクティブキャスタで導入しているZigBee通信の遅延,2)複数のアクティブキャスタを導入した系における通信遅延による位置決め誤差について計測を行った.1)では,利用個数により通信遅延の分散が大きくなることの確認を行った.また2)については実際のアクティブキャスタでは滑りの影響を受けるため,時間通信遅延の影響との分離が困難であることから,アクティブキャスタの特性を考慮に入れたシミュレータの開発の開発を行った.シミュレータでは,時間通信遅延を検出し,アクティブキャスタ内のPI制御のパラメータを変更する形を取った.時間通信遅延がある場合,通信遅延がない場合に比べて,走行距離に対する位置決め誤差を数%程度に抑えることができた.本研究を通じて,時刻同期の枠組みと,その遅延検出をベースとした制御を行うことで,分散系における制御を行うための基礎検証が行えたといえる.
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