マルチスレッドLispの実時間GC機能の導入とヒューマノイド行動の実現

多线程Lisp实时GC功能介绍及人形行为实现

• 批准号: 16016214
• 负责人: 稲葉 雅幸
• 金额: $ 7.74万
• 依托单位: The University of Tokyo (2005)National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16016214/
• 关键词: 知能ロボット; リアルタイム; 実時間OS; ごみ集め; 実時間GC; Lisp処理系; プログラミングシステム; ロボットソフトウェア

本研究では,新しいソフトウェアの応用領域として実世界において認識行動処理を行うヒューマノイドを対象とし,実世界知識表現の上位の記述から,認識行動の並列性記述,リアルタイム性の必要な反射系を,並列性,実時間性,対話性,三次元モデリング機能を特徴とするLisp言語を用いることで,実世界の動的な振る舞いや多様な状況に対応可能な大規模かつ複雑なヒューマノイドソフトウェアを効率よく開発するためのプログラミング環境を構築することを目指し,以下のことを行った.(1)行動制御プログラミング環境から利用可能な実時間三次元視覚システムの構築関節の制御プログラムだけではなく,高速の視覚処理機能を搭載した場合に対するLispシステムとの統合環境の構築を行った.三次元視覚処理としては,再帰的に局所相関演算処理を行うことで高速処理が可能となる両眼立体視覚処理を実現した.関節制御に比べれば処理時間が長く,検出対象の種類によって処理時間が異なるものが発生する視覚処理を上位の行動判断系から利用可能な統合システムを実現し,実時間GC機能をもつマルチスレッドLispにおいて,関節制御レベルの処理と視覚情報処理を並存させた行動実験が可能なシステムの実現を行った.(2)ヒューマノイド行動の総合実験これまでに開発してきたヒューマノイド行動用のプログラムを実時間性を考慮したプログラムとして再構成し,視覚を用いながら実時間性能の必要となる全身行動を行うヒューマノイド実験を行いシステムの評価と研究総括を行った.総合実験としては,物体が身体に近づいてくる際の身構え動作,二足歩行動作をとりあげ,実時間GC処理が転倒を起こさない歩行行動に有効であることを確認した.

这项研究旨在为人类机器人创建一个编程环境，以作为新软件的应用领域进行识别行为处理。通过使用LISP语言，该语言具有并行性，实时，对话和三维建模功能，从对现实世界知识表达式的高级描述中使用了必要的识别行为反射系统，进行以下操作。 （1）构建实时，复杂的人形软件，该软件可以处理现实世界中的动态行为和各种情况。 （1）构建可从行为控制编程环境中使用的实时三维视觉系统。除关节的控制程序外，我们还配备了高速视觉处理功能时，还与LISP系统构建了一个集成的环境。作为三维视觉处理，可以通过递归进行局部相关处理来实现高速处理。我们已经意识到有效的双眼立体视觉处理。与联合控制相比，我们已经实现了一个允许视觉处理的集成系统，其中处理时间因检测类型而异，可从高级行为判断系统中使用。在具有实时GC函数的多线程LISP中，我们实现了一个系统，该系统允许关节控制级别处理和视觉信息处理以表现出与视觉控制级别处理并存的实验。 （2）关于类人生物行为的综合实验我们现在已经开发的人类行为计划被重建为一个考虑实时性能的程序，我们进行了类人体实验，这些实验执行了需要实时性能的全身行为，同时使用视觉。作为一个全面的实验，当物体接近身体时，我们采用了有偏见的运动和两足步行运动，并确认实时GC处理对于不会导致跌倒的行走行为有效。

项目成果

ロボット行動ソフトウェア環境に適した実時間ごみ集め

适用于机器人行为软件环境的实时垃圾收集

• 发表时间: 2005
• 期刊: コンピュータソフトウェア 22・3
• 作者: 花井 亮;岡田 慧;湯淺太一;稲葉雅幸
• 通讯作者: 稲葉雅幸

Bracing Behavior in Humanoid through Preview Control of Impact Disturbance

通过冲击干扰的预览控制人形机器人的支撑行为

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids2005)
• 作者: Shigeru Kanzaki;Kei Okada;Masayuki Inaba
• 通讯作者: Masayuki Inaba

Integrated system software for HRP2 humanoid

• DOI: 10.1109/robot.2004.1308748
• 发表时间: 2004-07
• 期刊: IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2004. Proceedings. ICRA '04. 2004
• 作者: K. Okada;T. Ogura;A. Haneda;Daisuke Kousaka;H. Nakai;M. Inaba;H. Inoue

岩波講座 ロボット学7 ロボットアナトミー

岩波讲座机器人学 7 机器人解剖

• 发表时间: 2005
• 作者: 稲葉雅幸;加賀美聡;西脇光一
• 通讯作者: 西脇光一

Humanoid motion generation system on HRP2-JSK for daily life environment

• DOI: 10.1109/icma.2005.1626828
• 发表时间: 2005-07
• 期刊: IEEE International Conference Mechatronics and Automation, 2005
• 作者: K. Okada;T. Ogura;A. Haneda;Junya Fujimoto;F. Gravot;Masayuki Inaba