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2015 年度 実績報告書

遠隔重機オペレータの環境把握性を強化する視覚提示システムに関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 26870656
研究機関早稲田大学

研究代表者

亀崎 允啓  早稲田大学, 理工学術院, 講師 (30468863)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード遠隔操作 / 視覚提示 / 災害対応 / カメラ制御 / カメラ映像 / 環境把握
研究実績の概要

平成27年度は,26年度の成果を踏まえ,現実の制約条件下での適応的映像提示手法の開発および統合評価実験を行った.
C.制約条件下での適応的映像提示手法の開発
制約条件下で所望の映像を提供するために,複数のカメラロールを作業状況や作業機位置に応じてカメラ間で受け渡し,システム全体で最適化されるように割り当てを行う適応的映像提示手法を開発した.そのために,調整性・再利用性の高いカメラ制御を行うための撮像モジュールであるカメラロールを定義した.26年度の分析結果をベースに撮像対象と撮像モードを組み合わせて複数個定義した.次に,カメラ・作業機・対象物・障害物との相対的な位置関係と当該作業状況で優先されるべき撮像対象を考慮して,カメラとカメラロールの関連付けを行い,システム全体での割り当ての最適化を図るロールアサインメントシステムを線形計画法を用いて開発した.
D.VRシミュレータを用いた実証実験と実験結果に基づくシステムパラメータの調整手法の開発
VRシミュレータを用いた評価実験を行った.災害復旧作業を再現し,設定方法(手動・最適化)と運用方法(固定・適応的制御)の組み合わせ4パターンにおいて,作業効率や安全性,作業品質の違いを評価した.この結果,最適化と適応的制御を行うことで作業性能が向上することが確認された.また,オペレータが見ているモニタや視線移動頻度などを定量化する視線計測装置やアンケートを利用して環境把握性の向上を確認した.このデータを作業状況やモニタ映像と関連付けることで,環境把握性を更に高めるカメラ制御パラメータやオペレータ特性に適応したモニタ配置などを導出し,諸条件への適合を図ることができた(例えば,映像数の絞込み).パラメータ調整後の視覚提示システムにて再度実験を行った結果,認知負荷を減らすことができた.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Performance Analysis in Advanced Tele-operation System Based on Introduction of Danger-Avoidance View2015

    • 著者名/発表者名
      Junjie Yang, Mitsuhiro Kamezaki, Ryuya Sato, Hiroyasu Iwata, Shigeki Sugano
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence, Intelligent Robotics and Applications

      巻: 3 ページ: 401-412

    • DOI

      10.1007/978-3-319-22873-0_36

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Visibility Enhancement using Autonomous Multicamera Controls with Situational Role Assignment for Teleoperated Work Machines2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Kamezaki, Junjie Yang, Hiroyasu Iwata, and Shigeki Sugano
    • 雑誌名

      Journal of Field Robotics

      巻: 2015 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1002/rob.21580

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 手先位置頻度マップを用いた作業傾向の分析と操作技能の推定2016

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,峰田健司,橋本諭,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016論文集 (Robomec’16)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [学会発表] 遠隔操作オペレータの環境把握性を高める非映像化情報の可視化と推奨注視映像への誘導2016

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,佐藤隆哉,楊俊傑,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      第21回ロボティクスシンポジア
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-18
  • [学会発表] 次世代ロボットのための知的ヒューマンマシンインタフェース2016

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓
    • 学会等名
      シンポジウム:次世代ロボットとRT技術の未来~次世代ロボット開発の最前線~
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-12 – 2016-03-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 複数画面を使った遠隔操作における注視映像と作業パフォーマンスの関連性分析2015

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,佐藤隆哉,楊俊傑,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2015)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-12-14 – 2015-12-16
  • [学会発表] 拡張現実感を利用した複数の視線誘導手法による遠隔操作者の認知負荷軽減に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤隆哉,亀﨑允啓,楊俊傑,菅野重樹,岩田浩康
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2015)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-12-14 – 2015-12-16
  • [学会発表] 識別性能の粒度を高める操作・運動・負荷情報を用いた拡張基底作業状態の提案2015

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,三矢隆史,森島洋忠,峰田健司,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2015)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-12-14 – 2015-12-16
  • [学会発表] Analysis of Spatial Perception Ability Based on Human Eyesight for Teleoperators2015

    • 著者名/発表者名
      Kui Chen, Junjie Yang, Takahiro Katano, Mitsuhiro Kamezaki, Shigeki Sugano
    • 学会等名
      6th International Conference on Advanced Mechatronics 2015 (ICAM2015)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual Attention to Appropriate Monitors and Parts Using Augmented Reality for Decreasing Cognitive Load in Unmanned Construction2015

    • 著者名/発表者名
      Ryuya Sato, Mitsuhiro Kamezaki, Junjie Yang, Shigeki Sugano, Hiroyasu Iwata
    • 学会等名
      6th International Conference on Advanced Mechatronics 2015 (ICAM2015)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Inducement of Visual Attention Using Augmented Reality for Multi-Display Systems in Advanced Tele-operation2015

    • 著者名/発表者名
      Junjie Yang, Mitsuhiro Kamezaki, Ryuya Sato, Hiroyasu Iwata, Shigeki Sugano
    • 学会等名
      2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015)
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 無人化施工における視覚情報の強化に関する研究-作業状況に応じた環境カメラの自動制御と拡張現実技術を用いた注視支援-2015

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,佐藤隆哉,楊俊傑,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      第15回建設ロボットシンポジウム (SCR2015)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [学会発表] 被覆率とコスト評価に基づく3次元異方性センサ群の実用的配置手法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,楊俊傑,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会 (RSJ2015)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [学会発表] A 3D Sensing Model and Practical Sensor Placement Based on Coverage and Cost Evaluation2015

    • 著者名/発表者名
      Junjie Yang, Mitsuhiro Kamezaki, Hiroyasu Iwata, Shigeki Sugano
    • 学会等名
      IEEE International Conference on CYBER Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems (IEEE-CYBER2015)
    • 発表場所
      Shenyang, China
    • 年月日
      2015-06-08 – 2015-06-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 遠隔重機作業の高度化に関する研究―作業状況に応じたロールアサインメントに基づく環境カメラの向き・画角調整―2015

    • 著者名/発表者名
      亀﨑允啓,佐藤隆哉,楊俊傑,岩田浩康,菅野重樹
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 (Robomec’15)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-19
  • [備考] 早稲田大学 研究者データベース

    • URL

      http://researchers.waseda.jp/profile/ja.8eadae6f9c7d6853a61d631028462b56.html

  • [備考] 早稲田大学理工学術院菅野研究室 Webサイト

    • URL

      http://www.sugano.mech.waseda.ac.jp/jp/

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公開日: 2017-01-06  

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