2013 年度実施状況報告書

作業プログラムの機能的構造を用いた自動チューニングに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	24500248
研究機関	独立行政法人産業技術総合研究所
研究代表者	音田弘独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 主任研究員 (40356746)
研究分担者	尹祐根独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 主任研究員 (40312615)
キーワード	作業
研究概要	本研究では、有償または無償でネット等から入手可能な機能別のモジュール群を用いて構成された知能ロボットの作業プログラムの自動チューニングについて、作業プログラムの構造を元に自動チューニングを行う手法の基礎を確立することを目的とする。作業プログラムの個々のモジュールの機能・性能を考慮し全体の最適化を行うには、一般には開発者の異なる個別に開発された機能モジュールを接続・比較可能とした上での評価法が必要となる。パラメタやモジュールの選択によって変化する作業プログラムの性能について、その仕様の実現度をシミュレーションで評価し自動チューニングを行う新しい手法を提案・開発し、その有効性を実験により実証する。 H25年度の研究計画・方法は、仮想環境における配置の導出・構築と作業の不確かさの計測と解析と、仮想環境における配置での作業構造データの可視化と作業の不確かさのシミュレーションを行い、実証実験環境の構築に着手であった。仮想環境における配置の導出・構築と作業の不確かさの計測と解析では、前年度に構築した仮想環境下で、作業プログラムにより作業を実行し、実行系と作業プログラムのマッチングの度合い、作業仕様の実現度を計測した。仮想環境における配置での作業構造データの可視化と作業の不確かさのシミュレーションでは、作業構造データ（認識・計画・実行系の感度解析の結果および作業プログラムの構造）を、仮想空間内にベクトルで可視化した。最終的に現れる作業の不確かさについて、その伝播等のメカニズムをシミュレーションする。異なる認識系や異なるセンサについて仮想環境における配置を実際に構築して実証実験環境を構築に着手した。
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ほぼ計画通りに作業を進めることができたため。
今後の研究の推進方策	平成２６年度の研究計画・方法は、仕様レベルでの解析と作業プログラムの不確かさの計測と解析、実証実験環境の構築、実証実験における作業の実装レベルでの不確かさの計測と解析である。仕様レベルでの解析は、インタフェースの接続関係をpythonで作成した開発環境でOpenRTMのコンポーネント間の接続を変更しながら上記のシミュレーションを元に解析を行う。ここでは伝播する成分の有無（接続関係）と型を考慮して、定量的な値については実装レベルでの解析で行う。実証実験環境の構築は、異なる認識系や異なるセンサについて仮想環境における配置を実際に構築して実証実験環境を構築する。実証実験における作業の実装レベルでの不確かさと性能の計測と解析は、実証実験環境において、作業プログラムを実行して作業を行い、作業の不確かさとパフォーマンスの理論値と実環境下での実測値と比較し、それらを比較・解析する。
次年度の研究費の使用計画	購入した物品が年度内に収められなかったため、459206円となっているが、既に次年度の初めにおさめられており、ほぼ予定通り消化している。ほぼ計画通りの使用である。