拘束条件の自己創出機能を持つマルチロボットシステムの構築

具有约束条件自创功能的多机器人系统的构建

• 批准号: 09780361
• 负责人: 向山 弘樹
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 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-09780361/
• 关键词: 協調行動; 機能分化; マルチロボット; 自己組織

昨年度において、荷物運搬を行っている3体のロボット集団に対して荷重変動させたときのロボット集団の挙動を調べた。このとき、個々のロボットの腰の上下振動に注目したところ、荷重が軽いときには、すべてのロボットにおいてその振幅がそれぞれ一定の大きさで振動しているのに対し、荷物が運搬不可能となる直前では、後方のロボットの振幅は大きい振幅と小さい振幅が交互に繰り返されるように時間変化することが分かった。また、この大小の振幅の差は後方のロボットになるほど徐々に大きくなることが分かった。よって、この腰の上下振動に注目することで、荷物運搬における安定性に関する情報、及びロボット集団全体に対する自分の相対位置に関する情報が得られることが分かった。以上のシミュレーションは各ロボットの歩行状態を規定する定常入力値をすべて同じにしていたが、本年度においてその定常入力値が各ロボットでそれぞれ異なる3体のロボット集団の荷重変動への対応を調べた。その結果、最後尾のロボットが定常入力値を他より下げる歩行パターンが最も重い荷重領域まで運搬できた。以上の結果に基づいて、ロボットの腰の上下振動の振幅から、ロボット集団が不安定な状態であり、相対的に後部に位置していれば定常入力値を下げるというルールを各ロボットに設定した。このルールが設定されたロボット複数台による荷物運搬中に荷重変動させるシミュレーションを行った。その結果、同一のルールのもとで3体のロボット集団だけでなく、5体のロボット集団やロボットの除去においても各ロボットがそれぞれの状況に応じて機能分化し安定な荷物運搬を継続できた。本研究における目標はこのルールの学習による獲得であるが、学習時においてロボットの腰の上下振動に注目し、それを用いて機能分化することが協調的荷物運搬において有効であることが示唆され、今後研究を進めていく上で大きな指針を得た。

Yesterday's annual に お い Holland content line carrier を っ て て い る 3 body の ロ ボ ッ ト set 団 に し seaborne て load - move さ せ た と き の ロ ボ ッ ト set 団 の 挙 motion を べ た. こ の と き, a 々 の ロ ボ ッ ト の waist vibrates の に attention し た と こ ろ, load が 軽 い と き に は, す べ て の ロ ボ ッ ト に お い て そ の amplitude が そ れ ぞ れ certain の big き さ で vibration し て い る の に し seaborne, Dutch が carrying impossible と な る ahead で は, rear の ロ ボ ッ ト の large amplitude は き い small amplitude と さ い amplitude が interaction に Qiao <s:1> returns されるように time variation する とが とが division った った. Youdaoplaceholder0, <e:1> the size of the <s:1> amplitude of the <s:1> amplitude of the <s:1> difference of the <s:1>, the subsequent ロボットになるほ ロボットになるほ 々に xu 々に the large <s:1> くなる とが とが the とが points of the った った. Vibrates よ っ て, こ の waist の に attention す る こ と で, load carrying に お け る stability に masato す る intelligence, and び ロ ボ ッ ト set 団 all に す seaborne る allotted の phase position に seaborne masato す る intelligence が ら れ る こ と が points か っ た. Above の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン は each ロ ボ ッ ト の を step line state regulations す る unsteady numerical を into force す べ て with じ に し て い た が, this year's に お い て そ の unsteady numerical が into force the ロ ボ ッ ト で そ れ ぞ れ different な る 3 body の ロ ボ ッ ト set 団 の load - move へ の 応 seaborne を adjustable べ た. そ の results, finally the tail の ロ ボ ッ ト が unsteady numerical を he よ into force under the り げ る step line パ タ ー ン が も most heavy い ま load field で carrying で き た. Above の results に づ い て, ロ ボ ッ ト の waist の fluctuation amplitude vibration の か ら, ロ ボ ッ ト set 団 が state of unrest な で あ り, phase of seaborne に rear position に し て い れ ば unsteady numerical を into force next げ る と い う ル ー ル を each ロ ボ ッ ト に set し た. こ の ル ー ル が set さ れ た ロ ボ ッ ト plural sets に よ る に in charge material carrying load - move さ せ る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. そ の results and the same の ル ー ル の も と で 3 body の ロ ボ ッ ト set 団 だ け で な く, 5 の ロ ボ ッ ト set 団 や ロ ボ ッ ト の remove に お い て も each ロ ボ ッ ト が そ れ ぞ れ の condition に 応 じ て functional differentiation し settle な lotus material handling を 継 続 で き た. This study に お け る target は こ の ル ー ル の learning に よ る get で あ る が, when studying に お い て ロ ボ ッ ト の waist vibrates の に attention し, そ れ を with い て functional differentiation す る こ と が coordination of load carrying に お い て have sharper で あ る こ と が in stopping さ れ, future research を into め て い く で large き な pointer を た.

项目成果

向山,三宅: "内的拘束条件の生成によるマルチロボットの協調行動" 第11回自律分散システム・シンポジウム資料. 235-240 (1999)

Mukaiyama，Miyake：“通过生成内部约束的多机器人合作行为”第 11 届自治分布式系统研讨会材料 235-240 (1999)。

向山,三宅,清水: "内的拘束条件の生成に基づくマルチロボットの多様化と協調" 日本ロボット学会誌. (掲載決定、掲載日未定). (1999)

Mukaiyama、Miyake、Shimizu：“基于内部约束生成的多机器人的多样化与协作”，日本机器人学会杂志（已决定出版，出版日期待定）。