知能ロボットのための階層的行動発現機構とその教示法の開発

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本研究では、多関節移動ロボットのための階層的行動発現機構とその教示法の開発を行なった.現在までにロボットの行動計画法は多く報告されているが,それらは,作業が簡単に記述できるレベルでの計画やそれで十分計画できるロボットが対象であった.しかし,本研究で対称としているような多くの自由度を持ったロボットに,これらの手法を適用することは難しい.そこで本研究では,階層的行動発現機構を提案し,コントローラの各階層への分解および生理,各層の最適なサンプリング時間の決定を行ない,現在までに開発しているロボットに導入し,その有効性を検証した.以下その詳細について述べる.(1)パラレルリンク機構を用いた建設ロボットの開発;当研究室ではすでにシリアルリンク機構をベースにした建設ロボットを開発しているが,このロボットの問題点を整理した新たにパラレルリンク機構をベースにしたロボットを開発した.(2)トランスピュータによるマルチCPUコントローラの製作;階層的行動発現機構を実現するためにトランスピュータを用いたマルチCPUコントローラを製作した.このボードを各ロボットに3枚ずつ実装した.(3)階層的行動発現機構の導入;まず行動を各階層ごとに記述し,各トランスピュータに割り振った.また感覚やエラーのレベルの階層的な分割を行ないそれぞれのトランスピュータに割り振ることにより行動制御の階層化を実現した.(4)実験ロボットへの導入と評価;パラレルロボットとシリアルロボットにマルチCPUコントローラを搭載し,さらに行動発現機構を導入し,その性能評価を行なった.また本手法の問題点等を整理した.