Construction of Robot Operation Interface using Pixel-level Visible Light Communication

点击翻译按钮获取中文摘要

前年度に研究の進め方を再検討し、プロジェクタの基盤システムについての研究と、小型のDLPプロジェクタと小型計算機を組み合わせた可搬なPVLCシステムの開発とこれを用いたロボット操作インタフェースの研究に取り組んだため、本年度は、これらの研究を継続した上で、可搬なPVLCシステムを用いたドローンの制御、操作について検討を行った。プロジェクタの基盤システムについては、実際にプロジェクタを用いてPVLC映像の投影を行うためのハードウェアとソフトウェアの開発、評価に取り組んだ。評価の結果、策定した仕様である64 bit長のデータ埋め込みと24 bit色深度での映像投影を120 fpsのリフレッシュレートでデータと画像コンテンツの双方を更新しながら実現できることを明らかにした。小型のDLPプロジェクタを用いた可搬なPVLCシステムの開発と、これを用いたロボット操作インタフェースの研究については、前年度に構築した可搬なPVLCシステムを技術基盤とし、本年度は実際にロボット操作インタフェースとしての構築を行った。家庭用の2輪掃除ロボット、小型の群ロボットについて、可搬なPVLCシステムを用いた可視光通信用の受光器回路を設計、実装し、実際に操作インタフェースとして構築を行った。また、速度ベクトル場情報の投影によるロボット制御・操作において、使用するユーザが目にする投影映像と、映像にPVLCを用いて埋め込む情報の関係性を整理し、ユーザの実行したい操作と送信すべき情報の組み合わせについて検討を行った。ドローンの制御・操作についても、これを制御可能な受光器回路を設計、実装し、操作についての検討を行った。加えて、輝度変調によって情報を送信するPVLCを発展させる形で、色度変調によって人間の目に見えない形で映像に情報を埋め込む手法と、PVLCの情報送信に赤外光を用いる手法についても提案した。