非接触型オンラインパスプランニングにおけるデッドロックフリー特性の検討

非接触式在线路径规划中无死锁特性的检验

• 批准号: 07750299
• 负责人: 登尾 啓史
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Osaka Electro-Communication 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750299/
• 关键词: 移動ロボット; ナビゲーション; センサベーストアルゴリズム; オンラインアルゴリズム; 未知空間; センサフィードバック

我々は最近、実機ロボットが現実の環境で行動し始めてから直面する種々の『不確かさ(Uncertainty)』を考慮したパスプランニングの研究を進めている。ここでは、ロボットは、その環境についてなにも知らないものとし、外界センサ(ビジョンや超音波センサ等)の情報のみを頼りにオンラインで障害物を回避する。これは、センサベーストパスプランニングと呼ばれる手法である。従来のセンサベーストアルゴリズムはすべて、移動ロッボトをゴールへ確実に到達させる性質-デッドロックフリー特性-を保証するため、『移動ロボットは触覚・近接覚センサにより未知障害物の周囲を忠実に辿れる』という仮定をおいている。しかし、この仮定は明らかに実際的ではない。このような手探りで障害物を辿る手法はスマートでないだけでなく、現在のセンシング技術からみて問題が残る。一般に、スマートに障害物を辿るとは、われわれが日常行っているように、障害物の認識や回避を非接触で実行することを指すのであろう。このとき重要なのは、『移動ロボットは触覚・近接覚センサにより未知障害物の周囲を忠実に辿れない』という事実である。すなわち、センシング誤差や制御誤差等の影響で、移動ロボットは未知障害物のまわりを蛇行しながら行動する。この結果、従来のデッドロックフリー特性のメカニズムは理論的に機能しなくなる。そこで本研究では、そのような非接触行動によってもデッドロックフリー特性が理論的に保証される新しいタイプのセンサベーストアルゴリズムNC(Non Contact)-Class1〜3やNC-Curvlを設計し、その有効性をダイナミックシミュレーションや移動ロボットの実験により確認した。

Recently, I have been facing the uncertainty of the environment and action of the new machine.さ(Uncertainty)』をConsiderationしたパスプランニングの研究を入めている.ここでは, ロボットは, そのENvironment についてなにも知らないものとし, 外センサ(ビジョンやULTRASONIC センサ, etc.)のみを頼りにオンラインでOBSTACLE evasionする.これは、センサベーストパスプランニングと氰れるtechniqueである.従来のセンサベーストアルゴリズムはすべて、Mobile ロッボトをゴールへ正実にarrivesさせる properties-デッドロックフリーcharacteristics-をGuarantee するため、『Mobile ロボットはtouch覚・Close contact 覚センサによりThe unknown obstacle is the unknown obstacle.しかし、この仮定は明らかに実记的ではない.このような Manual detection of obstacles を辿る technique はスマートでないだけでなく、Now the technical problem is the problem. Normal に, スマートにObstacle を辿るとは, われわれがDaily Activities っているように、obstacle recognition and avoidance で実行することをrefers to すのであろう.このときimportant なのは、『Mobile ロボットはtouch覚・Close contact覚センサにThe unknown obstacle is unknown.すなわち, センシングError and control error, etc. The influence of で, Moving ロボットは Unknown obstacles のまわりをSnake walking しながら Action する. The result and the functional function of the のデッドロックフリーcharacteristics and のメカニズムは theory are derived.そこで本研究では、そのような Non-contact action によってもデッドロックフリー FeaturesがTheoretical Guarantee される新しいタイプのセンサベーストアルゴリズムNC(Non Contact)-Class1~3 NC-Curvl Design, Validity Validity Confirmation.

项目成果

T. Yoshioka, T. Hamano, H. Noborio: "On the Sensor-Based Navigation for a Real Mobile Robot in its Practical Environment" Proc. of the USA-Japan Symp. on Flexible Automation. (to appear). (1996)

T. Yoshioka、T. Hamano、H. Noborio：“关于实际环境中真实移动机器人的基于传感器的导航”Proc。

H. Noborio, T. Yoshioka, T. Hamaguchi: "On-Line Deadlock-Free Path-Planning Algorithms in the Pressnce of a Dead Reckoning Error" Proc. of the IEEE Int. Cont. Systems, Man and Cybernetics. 483-488 (1995)

H. Noborio、T. Yoshioka、T. Hamaguchi：“发生航位推算错误时的在线无死锁路径规划算法”Proc。

H. Noborio: "On the Sensor-Based navigation for a mobile robot" Journal of Robotics and Mechatronics. 8. 2-14 (1996)

H. Noborio：“移动机器人基于传感器的导航”《机器人与机电一体化杂志》。

H. Noborio, T. Yoshioka, T. Hamaguchi: "On-Line Deadlock-Free Path-Planning Algorithms by Means of a Sensor-Feedback Tracing" Proc. of the IEEE Int. Cont. Systems, Man and Cybernetics. 1291-1296 (1995)

H. Noborio、T. Yoshioka、T. Hamaguchi：“通过传感器反馈跟踪的在线无死锁路径规划算法”Proc。

H. Noborio, T. Yoshioka, T. Hamaguchi: "On a Deadlock-Free Characteristic of Sensor-Based Path-Planning Algorithm under a Self-Positioning Error" Proc. of the 7th Int. Cont. Advanced Robotics. 839-846 (1995)

H. Noborio、T. Yoshioka、T. Hamaguchi：“自定位误差下基于传感器的路径规划算法的无死锁特性”Proc。