Development of Smartphone-based Duplicapable Robot System for Real-World Parallel Data Collection to Learn Motion and Recognition

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本年度の研究開発成果は二つの方向性にまとめることができる。1.スマートフォンを用いた複製容易な小型ロボット開発と、2. スマートフォン上で動作するアクチュエータ駆動、センサ読み出し及び通信制御ソフトウェアの開発である。1. スマートフォンを用いた小型で複製容易なロボット設計開発： 本研究は実世界での並列学習を可能とするための複製容易な小型ロボット開発を目的とし、複製の容易さを実現するために以下の条件を満たすロボットの開発を行った。(a) スマートフォン一台でアクチュエータの制御とセンサ（カメラ、マイク、姿勢センサ、アクチュエータ角位置）情報取得が可能であり制御系を構成できる。(b) スマートフォン向けモバイルバッテリの５V電源によりアクチュエータの駆動を含む電源系を構成できる。(c) アクチュエータの制御はスマートフォンと市販のUSBシリアル変換基板のみで可能であり特別な電子基板を用いない。(d) ロボットの骨格は３Dプリンタを用いて作成した。(e) ロボット一台の開発は10万円程度で可能。2. スマートフォン上で動作するアクチュエータ駆動およびセンサ読み出し、通信制御ソフトウェア開発：Android上で動作しスマートフォンに搭載されたカメラ、マイク、姿勢センサを読み出すことができ、USB通信を用いたアクチュエータの駆動が可能なソフトウェアを開発した。またこれらの機能はROS（Robot Operating System, http://wiki.ros.org/ja）を用いて通信により遠隔から用いることが可能な構成となっている。複数台の別ロボットが混在する環境でも動作するよう、通信アドレスとなるロボット名と関節数をGUIを用いて変更可能とした。今後は完成したロボットを実際に動かす中で設計の問題点を洗い出し、ロボットの完成度を高めながら数台を複製し並列学習実験を行っていく。