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2015 年度 実績報告書

周囲環境の変化や同行者の属性に応じて同行形態を動的に変化可能な自律移動ロボット

研究課題

研究課題/領域番号 25330304
研究機関電気通信大学

研究代表者

金子 正秀  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (90262039)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード知能ロボティックス / 自律移動 / ユーザインターフェース / 人工知能 / 画像・文章・音声等認識
研究実績の概要

同行者との同行形態を柔軟に変化させながら自律移動を行うロボットを実現するために、下記の研究を行った。
(1)人に同行しながらサービスを提供する自律移動ロボットの具体例として、移動型テレプレゼンスロボットがある。このロボットでは障害物が存在したり歩行者が行き交う環境において、周囲の変化に応じて同行者との位置関係を調整しながら同行移動を行い、遠隔地の相手と同行者との間での会話を維持できるようにする必要がある。このために同行移動に最適化した人工ポテンシャル場を用いた方法を考案し、シミュレーションと実機実験により、有効に動作することを明らかにした。
(2)自律移動ロボットにおいて、複数人のグループを対象として、相手に思いやりを感じさせる案内行動を行わせることが可能なフレームワークを構築した。複数の要因(ゴール、被案内者グループ、障害物) の影響を統合することによって、ロボットは自分の動きを調整し、被案内者グループとの相対距離を維持しながら目的地まで案内をする。被案内者には、立ち止まりを許すなどできる限り行動の自由を与える。ロボットは被案内者に対する案内モードと追従モードとを状況に応じて自律的に切替え、より思いやりのある印象を与えるような案内サービスを提供する。実機実験により本手法の有用性を検証した。
(3)動的障害物の移動量の曖昧性を考慮した時空間RRTによる自律移動ロボットの経路生成手法を考案し、シミュレーションにより有効性を検証した。局所的にサンプリング確率を変化させることで、動的障害物のすぐそばを通るような危険な経路は選択され難くなるようにし、より安全な自律移動を行えるようにした。
(4)人の生活環境で動作する移動ロボットのセンサに発生する死角領域を考慮した、安全性確保と移動効率の向上を目的とした速度制御手法と経路生成法を考案し、シミュレーション及び実機実験により有用性を検証した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] センサの死角を考慮して安全な速度制御と最適移動経路の選択を行う自律移動ロボット2015

    • 著者名/発表者名
      黒坂翼、金子正秀
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 135 ページ: 356-364

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.135.356

    • 査読あり
  • [学会発表] Robust 2D mapping for mobile robot containing 3D information2016

    • 著者名/発表者名
      Adisorn Yimsuk and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      UEC International Mini-Conference for Exchange Students on Informatics & Engineering and Information Systems - No.35 -,
    • 発表場所
      電気通信大学, 東京都調布市
    • 年月日
      2016-03-04
  • [学会発表] 動的障害物の移動量の曖昧性を考慮した時空間RRTによる自律移動ロボットの経路生成2016

    • 著者名/発表者名
      黒坂翼、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告, メディア工学研究会
    • 発表場所
      関東学院大学関内メディアセンタ、横浜
    • 年月日
      2016-02-20
  • [学会発表] 動的環境下において同伴者との位置関係を調節しながら同行を維持する自律移動ロボット2016

    • 著者名/発表者名
      綿貫貴文、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告, メディア工学研究会
    • 発表場所
      関東学院大学関内メディアセンタ、横浜
    • 年月日
      2016-02-20
  • [学会発表] マルチモーダルLDAに基づく概念学習における概念と言語の相互作用の解析2016

    • 著者名/発表者名
      船田美雪、中村友昭、長井隆行、金子正秀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告, メディア工学研究会
    • 発表場所
      関東学院大学関内メディアセンタ、横浜
    • 年月日
      2016-02-20
  • [学会発表] 保育支援システムのためのKinect を用いた子どもの行動追跡2015

    • 著者名/発表者名
      張斌、中村友昭、阿部香澄、アッタミミムハンマド、潮木玲奈、長井隆行、大森隆司、岡夏樹、金子正秀
    • 学会等名
      SSI2015 計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015
    • 発表場所
      函館アリーナ、北海道函館市
    • 年月日
      2015-11-20
  • [学会発表] ガウス過程の隠れマルコフモデルによる時系列データ分節化2015

    • 著者名/発表者名
      中村友昭、アッタミミムハンマド、長井隆行、持橋大地、小林一郎、麻生英樹、金子正秀
    • 学会等名
      SSI2015 計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015
    • 発表場所
      函館アリーナ、北海道函館市
    • 年月日
      2015-11-20
  • [学会発表] マルチモーダル情報を利用したロボットによるロバストな命令理解2015

    • 著者名/発表者名
      小堀嵩博、中村友昭、長井隆行、岩橋直人、船越孝太郎、中野幹夫、金子正秀
    • 学会等名
      SSI2015 計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015
    • 発表場所
      函館アリーナ、北海道函館市
    • 年月日
      2015-11-20
  • [学会発表] A considerate guidance framework of servicing a users' group for autonomous guiding robot2015

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Tomoaki Nakamura, and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      電子情報通信学会, クラウドネットワークロボット研究会(CNR)
    • 発表場所
      やまと会議室、奈良
    • 年月日
      2015-10-30
  • [学会発表] Concept formation by robots using an infinite mixture of models2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nakamura, Yoshiki Ando, Takayuki Nagai, and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015)
    • 発表場所
      Congress Center, Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-10-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 物体情報と言語情報を統合したロボットによる命令理解2015

    • 著者名/発表者名
      小堀嵩博、中村友昭、長井隆行、岩橋直人、船越孝太郎、中野幹生、金子正秀
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京電機大学、東京都足立区
    • 年月日
      2015-09-05
  • [学会発表] Adaptive fusion of multi-information based human identification for autonomous mobile robot2015

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Tomoaki Nakamura and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      The 24th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication, (RO-MAN 2015)
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-09-03
    • 国際学会
  • [学会発表] Autonomous mobile robot that can meet target person at specific location under cluttered environment2015

    • 著者名/発表者名
      Ivan Alejandro Velasco Rosas and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      Proceedings of the UEC International Mini-Conference for Exchange Students on Informatics & Engineering and Information Systems - No.34 -
    • 発表場所
      電気通信大学, 東京都調布市
    • 年月日
      2015-08-05
  • [学会発表] 行動識別,スロット抽出および音声認識の統合によるノイズに頑健な命令理解2015

    • 著者名/発表者名
      小堀嵩博、中村友昭、長井隆行、岩橋直人、中野幹生、船越孝太郎、金子正秀
    • 学会等名
      2015年度人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学、函館
    • 年月日
      2015-05-31
  • [備考] 電気通信大学 機械知能システム学専攻 金子・中村研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.kaneko.lab.uec.ac.jp/index.html

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公開日: 2017-01-06  

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