ロボットシステムの階層型知的制御とヒューマンインタフェースに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750218
• Research Institution: National Institution for Academic Degrees and University Evaluation
• Principal Investigator: 井田 正明 大学評価・学位授与機, 構・評価研究部, 助教授 (30232391)
• Keywords: ロボット / 知的制御 / ヒューマンインタフェース / 環境認識 / 区間 / 不確かさ / 可能性理論 / 多目的計画

Research Abstract

人間と機械の知的な協調型問題解決機構を構築するため移動ロボットシステムをとりあげその階層型知的制御等の検討を行った.従来の方法論をさらに検討し各方法論の理論的拡張およびシステム構築を検討した.本年度の研究成果はつぎのとおりである.移動ロボットにおいて知覚運動協応の考え方を取り入れた行動型ロボット制御系を構築し,その行動出力を学習システムに入力することによって環境識別を行った.人間とロボットの知覚行動能力および認識構造の相違のため環境に対する認識には差異が生じるが,環境認識システム各部の特性と人間の環境認識との比較によりその関係の考察を行った.これにより環境に対する知覚行動や識別の安定化および認識向上など認識システム構築に関する知見を深めた.また,不確かさの表現として人間の主観性が含まれる状況における可能性理論による表現法の考察およびシステム設計に際しての多目的性の検討を行った.すなわち,システム上位層で実行される数理計画法の基礎的問題として多目的多レベル線形計画問題において係数が区間である場合の問題を検討し有効性判定の高速解法を検討した.これによりロバストな有効解と区間の端点集合との関係が明らかにされた.また多目的線形計画問題の解生成法の改良も検討した.さらに,上位層での人間の指示に対して下位層では単に反射的に行動を行うのではなくより適切な行動計画に基づいて計画制御を行う必要があるため,不確かさを区間係数で表現する多目的区間計画問題を経路計画問題へと適用を試みた.以上により,不確かな情報および多目的性に柔軟に対応が可能な知的な問題解決機構の検討がなされた.

Research Products

• [Publications] 下中智, 井田正明, 片井修: "行動モジュール群出力の特徴量抽出による自律移動ロボットの環境認識"第18回ファジイシステムシンポジウム. 471-474 (2002)
• [Publications] M.Ida: "Efficiency in Solution Generation based on Extreme Ray Generation Method for Multiple Objective Linear Programming"Proc. of The 5th International Conference on Multi-Objective Programming and Goal Programming : Theory & Applications. (2002)
• [Publications] M.Ida: "Robust Efficient Basis of Interval Multiple Criteria and Multiple Constraint Level Linear Programming"Proc. of The 5th International Conference on Multi-Objective Programming and Goal Programming : Theory & Applications. (2002)
• [Publications] M.Ida: "Interval Multiobjective Programming for Path Planning Problem"Proc. of SCIS/ISIS2002. (2002)