遠隔体験鑑賞システムを目的とした人間共存型移動ロボットの遠隔と自律の融合制御手法

本研究は,"遠隔体験・鑑賞システム"を想定した『人間共存型移動ロボットの遠隔操作システム』の実現のための技術課題として,"操作する人間"とロボットの間における安全性や操作性に着目し,自律動作と遠隔操作の長所を効果的に取り入れ,それぞれの欠点を補うような融合制御手法を検討している.いわゆるshared controlにおけるcomputer controlの具体的な動作を提案・評価するものである.移動ロボットに搭載したカメラからの画像を見ながら,操作者がジョイスティックを使ってロボットを操作する.自律動作として,旋回動作,倣い動作,減速動作の3つを検討している.自律動作の組合せの方法,および,環境認識/状況判断の手法について,ソフトウェア・シミュレーションでの検討を継続した.減速動作を基本として,旋回動作や倣い動作を複合化する手法により,障害物とのニアミスの回数を半減でき,安全性が向上することを確認した.状況に適した自律動作に関しては,通路走行時の曲がり角の通り抜けについて,どのような状況で自律動作を積極的に利用するかを解明し,どのような自律動作が使いやすいか,を検討した.操作者のジョイスティック操作とロボットの距離センサ情報から,周囲の環境とロボットの状況を分類し,旋回動作と倣い動作を選択的に付加する手法により,操作者に違和感ない動作を実現し,操作性が向上できることを確認した.ハードウェアでは,オムニホイール(富士製作所)による4輪駆動機構を有する全方向移動機構を開発中であり,また前方約170度の範囲における対象物との距離を走査できる距離センサ(北陽電気PB9)を使用できるように準備している.これらを組み合わせた移動ロボットを早急に完成させたい.今後は,操作者への情報提示・フィードバック手法を検討するとともに,統合ハードウェア・システムを用いた提案手法の検証実験を行ないたい.

本研究は,"遠隔体験・鑑賞システム"を想定した『人間共存型移動ロボットの遠隔操作システム』の実現のための技術課題として,"操作する人間"とロボットの間における安全性や操作性に着目し,自律動作と遠隔操作の長所を効果的に取り入れ,それぞれの欠点を補うような融合制御手法を検討している.いわゆるshared controlにおけるcomputer controlの具体的な動作を提案・評価するものである.移動ロボットに搭載したカメラからの画像を見ながら,操作者がジョイスティックを使ってロボットを操作する.自律動作として,旋回動作,倣い動作,減速動作の3つを検討している.自律動作の組合せの方法,および,環境認識/状況判断の手法について,ソフトウェア・シミュレーションでの検討を継続した.減速動作を基本として,旋回動作や倣い動作を複合化する手法により,障害物とのニアミスの回数を半減でき,安全性が向上することを確認した.状況に適した自律動作に関しては,通路走行時の曲がり角の通り抜けについて,どのような状況で自律動作を積極的に利用するかを解明し,どのような自律動作が使いやすいか,を検討した.操作者のジョイスティック操作とロボットの距離センサ情報から,周囲の環境とロボットの状況を分類し,旋回動作と倣い動作を選択的に付加する手法により,操作者に違和感ない動作を実現し,操作性が向上できることを確認した.ハードウェアでは,オムニホイール(富士製作所)による4輪駆動機構を有する全方向移動機構を開発中であり,また前方約170度の範囲における対象物との距離を走査できる距離センサ(北陽電気PB9)を使用できるように準備している.これらを組み合わせた移動ロボットを早急に完成させたい.今後は,操作者への情報提示・フィードバック手法を検討するとともに,統合ハードウェア・システムを用いた提案手法の検証実験を行ないたい.