動的環境で行動するロボットのためのプラニングと行動の最適並列スケジューリング

在动态环境中运行的机器人的规划和动作的最佳并行调度

• 批准号: 09780331
• 负责人: 三浦 純
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780331/
• 关键词: プラニングと行動の並列化; 並列スケジューリング; 動的障害物; 障害物の動きの不確かさ; 視覚の不確かさ; 移動ロボット; インターリーブ・プラニング; プラニングコスト; 限界的合理性

本年度は,まず昨年度に引き続いて,静的環境での,視覚移動ロボットの行動とプラニング/認識の並列スケジューリングを研究した.並列性をプラニングしながらの行動(Acting While Planning)と行動しながらのプラニング(Planning While Acting)の2つに分けて考えることを提案し,それら両方の並列スケジューリングを行う,プラニング/スケジューリング手法を構築した.本手法では,プラニングと行動の一貫性(planning-action consis-tency)を可能なスケジュール候補を選ぶための基準として用いることを提案した.本手法を上記問題に適用し,並列スケジューリングを行わない場合と比較して,平均的に15%程度の効率向上が得られることがわかった.次に移動障害物と静止障害物が存在する部分的に未知な環境を,視覚移動ロボットが障害物を避けながら,いくつかの経路のうち最適なものを選んで目的地へ向かう,という問題を対象にしてブラニングと行動の並列スケジューリング手法を研究した.ここでは,移動障害物の動きの不確かさの確率的モデルを用いて今後の動きを予想し,最適な方向へ移動しながらさらに認識とプラニングを行うという手法を開発した.これにより,移動障害物の不確かさが大きいときには経路を決定せずに少し動きながら様子を見,不確かさが減ってきたら最適な経路を決定し移動する,といった適応的な行動が実現できた.

今年，在去年之后，我们首先研究了在静态环境中的视觉移动机器人行为和计划/识别的平行安排。我们提议将并行性分为两类：在行动时进行计划和计划时进行行动，并且我们构建了一种计划/调度方法，以执行这两者的并行计划。在这种方法中，我们旨在创建计划和行为一致性（计划行动）的计划行动方法。我们建议将Cons-Tenangy用作选择可能的候选时间表的标准。我们将此方法应用于上述问题，发现与未执行并行计划的情况相比，平均可以达到约15％的效率。障碍物，从多个途径中选择最佳路径，然后前往目的地。在这种方法中，我们开发了一种方法，即使用移动障碍运动的随机模型预测未来的运动，并在最佳方向上进行进一步的识别和计划，并在最佳方向上进行。该方法允许在不确定障碍的不确定障碍的情况下稍微确定途径，然后将移动障碍的不确定性确定，然后移动何时移动，然后移动范围。

项目成果

三浦 純, 白井良明: "プラニングコストと視覚の不確かさを考慮した移動ロボットのプラニングと行動の並列スケジューリング" 日本機械学会1998年ロボティクス・メカトロニクス講演会. (発表予定). (1998)

Jun Miura、Yoshiaki Shirai：“考虑规划成本和视觉不确定性的移动机器人规划和动作的并行调度”日本机械工程师学会 1998 年机器人和机电一体化会议（预定演讲）。

三浦 純, 白井良明: "プラニングコストと視覚の不確かさを考慮した移動ロボットの視覚と行動のプラニング" 人工知能学会誌. 13巻4号(掲載予定). (1998)

Jun Miura，Yoshiaki Shirai：“考虑规划成本和视觉不确定性的移动机器人的规划视觉和行为”，日本人工智能学会杂志，第 13 卷，第 4 期（待出版）。

J.Miura and Y.Shirai: "Scheduling Parallel Execution of Planning and Action for a Mobile Robot Considering Plannning Cost and Vision Uncertainty" Proc.Int.Conf.on Intelligent Robots and Systems. 545-550 (1998)

J.Miura 和 Y.Shirai：“考虑规划成本和视觉不确定性，调度移动机器人的规划和行动的并行执行”Proc.Int.Conf.on 智能机器人和系统。

J.Miura and Y.Shirai: "Scheduling Parallel Execution of Planning and Action for a Hierarchically-Decomposed Planning Problem" Proc.Workshop on Integrating Planning,Scheduling,and Execution. 74-80 (1998)

J.Miura 和 Y.Shirai：“针对分层分解的规划问题调度规划和行动的并行执行”Proc.Workshop on Integrating Planning,Scheduling, and Execution。

J. Miura and Y. Shirai: "Vision-Motion Planning for a Mobile Robot considering Vision Uncertainty and Planning Cost" Proc. 15th Int. Joint Conf. on Artificial Intelligence. 1194-1200 (1997)

J. Miura 和 Y. Shirai：“考虑视觉不确定性和规划成本的移动机器人视觉运动规划”Proc。