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2012 年度 実績報告書

不変項共有知覚に基づくマルチロボットトラッキングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 22500174
研究機関名古屋大学

研究代表者

関山 浩介  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40293675)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード自律分散ロボット / 認知共有 / 画像認識
研究概要

自律分散ロボットでは,各ロボットの観測視点の違いにより,同一対象物の見え方が大きく異なるという問題が生じる.従来は,認識対象を固定する,あるいは人工マーカーなどの手段を用いることで,共有知覚に伴う問題を意図的に回避してきたものがほとんどである.本研究課題では,マルチロボットの分散協調トラッキングを例にして,人工マーカーに依存しない共有知覚の方法論を提案した.
前年度までの研究では,認識対象について色や形という基本的な特徴量の有効性(曖昧度)を背景に見いだされる類似表象の認識確率という観点から評価し,ロボットが能動的に有効な表象選択を行う手法を提案した.そして,色や形といった認識対象自体に属する表象だけでなく,周辺物体との配置関係をコンテクストとした幾何的関係表象をリアルタイムで生成し,表象が環境変化によって揺らぐことがあっても不変な表象を足がかりにロバストな物体認識を維持できる階層的不変項モデルを提案した.これらは実機実験により有効性が確認された.
一方,あるロボットにとって自分が認識しやすい表象は,それを共有化しようとする他のロボットにとって必ずしも認識しやすい表象とは限らない.前年度までに色や形などの基本的な表象の摺り合わせは実現していたが,幾何的関係表象に関する不変表象選択については実現できていなかった.そこで,本年度最終年度では,例え認識しようとする物体そのものの表象について共有知覚ができない状況においても,ロボット間で自律的に幾何的関係表象の共有化を図り,それを足がかりに共有認知対象の共有知覚を実現するためのアルゴリズムを開発し,実験的に有効性を確認することができた.
今後は,ロボットの移動により能動的な視点選択を行い,ビジョンだけでなく音声情報などのマルチモーダルな認知共有を実現していく.その予備的な実験も成功している.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A Region of Interest (ROI) Sharing Protocol for Multi-Robot Co-operation with Distributed Sensing based on Semantic Stability2013

    • 著者名/発表者名
      56. Mohammad Rokunuzzaman, Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics: Systems

      巻: accepted ページ: NA

    • DOI

      1083-4427

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous Landmark Generation for Cognitive Sharing in Multiple Robot Cooperation2012

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
    • 雑誌名

      International Journal of Advancements in Computing Technology

      巻: Vol.4, No.22 ページ: 300-311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vision-Based Object Tracking by Multi-Robots2012

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Umeda, Kosuke Sekiyama, and Toshio Fukuda
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: Vol.24, No.3 ページ: 531-539

    • 査読あり
  • [学会発表] Common region of interest generation between mobile robots by cognitive ontology2012

    • 著者名/発表者名
      Md. Rokunuzzaman, K.Sekiyama, and T. Fukuda
    • 学会等名
      7th International Conference on Electrical & Computer Engineering (ICECE)
    • 発表場所
      Dhaka, Bangladesh
    • 年月日
      20121220-22
  • [学会発表] A Multiple Robot Cognitive Sharing System using Audio and Video Sensors2012

    • 著者名/発表者名
      Daniel McGibney, Ryo Morioka, Kosuke Sekiyama,Hiro Mukai, and Toshio Fukuda
    • 学会等名
      11th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS2012)
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      20121108-11
  • [学会発表] A generalized method of region of interest evaluation and its application in cognitive sharing through co-operative action2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiyama, Md. Rokunuzzaman, T. Fukuda
    • 学会等名
      World Automation Congress (WAC2012)
    • 発表場所
      Puerto Vallarta, Mexico
    • 年月日
      20120624-20120628

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公開日: 2014-07-24  

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