2006 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドシミュレーションに基づく探査ロボットの統合型遠隔操作システムの開発
Project/Area Number |
06F06381
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
吉田 和哉 東北大学, 大学院工学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ROHMER Eric 東北大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | ハイブリッドシミュレーション / 遠隔操作(テレオペレーション) / モジュラ型アーキテクチャ / 臨場感提示 / 3次元環境モデル / 測域センサ |
Research Abstract |
本研究では,以下の3点について,人が容易に近づくことのできない場所において探査活動を行うためのロボットシステムの遠隔操作システムの研究開発を行う. (1)各サブシステムをモジュラー化し,モジュラー間にserver-clientの関係に基づくアーキテクチャを導入する.遠隔ロボット(スレーブ)と操縦用入力デバイス(マスター)との間で仮想モデルを共有し,同期を取ることによって,通信経路に時間遅れがある遠隔制御システムにおいても,安定で確実な遠隔操作システムを実現する方法を明らかにする. (2)開発された遠隔操作システムの実用性を評価するため,災害地でレスキューのための情報収集活動を行う遠隔制御型ロボット,および将来の惑星探査に適用することを目指したきわめて伝送時間遅れが大きい不整地移動ロボットをテストベッドとして,具体的な実装を行い,ハイブリッドシミュレーションの手法を用いて評価試験を行う. (3)これらの探査ロボットが過酷な未知不整地環境において,さまざまな伝送時間遅れに対しても,環境モデルの構築,操縦者への臨場感提示,および操縦者からのコマンド入力とその実行において実用性が高いことを,評価試験によって明らかにする. 平成18年度には研究開発の初年度として,まず,高速高性能のテスクトップコンピュータを購入し,提案するモジュラー型遠隔操縦系のためのソフトウェア開発,およびコンピュータ上でのシミュレーション解析を行った.ロボット周囲の未知環境を認識するシステムとしてレーザー測域センサを想定し,センサモジュールによる計測結果を3次元環境モデル(Digital Elevation Map)として抽象化し,VRMLモデルとして遠隔操縦者に提示する方法,およびロボットの移動に伴って3次元環境モデルを更新・拡張する方法について,ソフトウェア開発を行った.
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