面発光レーザを用いた並列光自由空間配線を有するロボット機構の研究

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本研究の目的は,大量の実環境情報に対応した大規模ロボットシステムの実現に向けて,システム内の通信媒体を光とすることを基本とした自由空間光インターコネクションを有する新たなロボット機構を提案することにあり、特に,従来のロボット研究の多くで見られる,既存の機構の上に様々なセンサ及び通信系などを接続するという外神経型のシステム構築ではなく,並列光通信をベースとした構造を内包する機構という内神経型のシステム設計を提案する点に目的がある.具体的には、特に可動部に面発光レーザダイオードアレイを用いた並列光自由空間インターコネクションを有するロボット関節を試作することにより,その実現可能性を解明する.平成12年度は,平成11年度に行った並列光自由空間配線を内部に有する可動機構部のモデル,および可動部において超並列配線を維持可能とする並列光自由空間配線法を実際に実現可能とするために、以下の手順で研究を進めた。1)可動関節において、光インターコネクションの接続状態に対する解析を行った。2)並列光自由空間配線を持つ可動関節を用いた多関節システムの設計を進めた。3)可動関節において、光を並列接続可能とする光インターコネクション用LSIの基本的な設計を行った。4)ロボットシステムに必要とされる並列光自由空間配線の形態について総括的な議論をし、そのロボット関節の実現の有用性について検討した。