複数台の屋外移動ロボットを用いた実環境でのエネルギ管理および作業計画に関する研究

使用多个户外移动机器人进行真实环境中的能源管理和工作规划研究

• 批准号: 16J10121
• 负责人: 田中 克明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10121/
• 关键词: 移動ロボット; 複数台運用; 環境認識

本年度は２年度目として、①複数台のロボットシステムを用いて地上を移動するロボットの移動の消費エネルギを予測すること②複数台のロボットの作業計画について検討した。①：不整地でのロボットの移動効率の向上を目的として、小型UAVを利用し事前にロボットが移動する路面の移動コストを推定する手法について検討した。UAV単体で屋外での作業を試みた場合、複雑な環境を自律で移動することが困難である。その一方、長時間人間がUAVの操作をする方法も負担が大きい。そこで、UAVと地上を自律移動するロボットを組み合わせることで、人の手間と時間を節約しながら長期間の作業ができると考えた。ロボットはUAVが取得した画像データをもとに算出されたコストマップを利用して、木や丸太なのどの障害物や植生度の高いエリアを避けながら移動することが確認された。また本手法を利用した場合と利用しなかった場合とで比較を行った結果、本システムを利用した場合においては丸太などの障害物を回避し、また比較的走行が容易である路面を選択して走行をしたため、消費電力量や目的地までの移動時間に有意差が確認された。②：複数台のロボットが効率よく運用するためには、ロボットが作業を行うための巡回経路を生成するシステムが必要となる。これまで多くのシミュレーションによる研究や屋内の単純な環境での検討がなされてきているが、屋外で複数台のロボットを実際に利用しての研究は少ない。本研究では、①の手法によって取得した環境情報を既知として、複数台のロボットが効率的に巡回をする方法について検討した。本手法を利用した場合と利用しなかった場合とで比較を行った結果、本システムを利用した場合においてシステム全体の消費電力量においてに有意差が確認された。

This year's 2nd annual project, ① plural station のロボットシステムを use the ground を mobile するロボットのmobile consumption and consumption forecast すること ② plural units のロボットのoperation plan について検した. ①: The goal of improving movement efficiency without ground preparation, and the use of small UAVs Beforehand, the movement of the road surface and the movement of the road surface are presumed and the techniques are used. UAVs can be operated independently outside the house, in trial situations, in complex environments, and with self-discipline and movement, which is difficult and difficult. It is a big responsibility to operate a UAV for a long time in the human world.そこで, UAV and ground を autonomous movement するロボットをgroup み合わせることで, people's hands and time are saved, long-term homework is saved, and long-term homework is saved.されたコストマップをutilizationして, Wood Maruta なのどのobstacle やvegetation degree の高 いエリアをavoid けながら move することがconfirm された. This method uses the occasion and uses the occasion and compares the results. The method uses the occasion and uses the occasion. It is easy to avoid and avoid walking on relatively easy roads, and the road surface is easy to choose, and the amount of electricity consumed is the same as the destination, and the travel time is intentionally different and the confirmation is correct. ②：Plural Taiwan's efficient use of のロボットがよくするためには、ロボットIt's a good job to do the job and it's necessary to do the job.これまで多くのシミュレーションによるStudy inside the houseの単Pure environmentでの検 Discussionがなされてきているが、Outdoor で多台のロボットを実界にutilize しての研究小ない. This research is based on the method of obtaining environmental information and the efficiency of multiple stations, and the method of patrolling the environment. This technique can be used in situations where it can be used, and when it can be used in situations where it can be used, and when it can be compared, it can be done and the result can be compared. Please confirm the power consumption of the entire power consumption when using it.

项目成果

aMussels: Diving and Anchoring in a New Bio-inspired Under-Actuated Robot Class for Long-Term Environmental Exploration and Monitoring

• DOI: 10.1007/978-3-319-64107-2_24
• 发表时间: 2017-07
• 作者: Elisa Donati;Godfried Jansen van Vuuren;Katsuaki Tanaka;Donato Romano;T. Schmickl;C. Stefanini

A Study of Wheel Shape for Increasing Climbing Ability of Slopes and Steps

提高斜坡和台阶爬坡能力的车轮形状研究

• DOI: 10.1007/978-3-319-33714-2_7
• 发表时间: 2016
• 期刊: Proc. 21st CISM IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control, Springer
• 作者: K.Tanaka;H. Ishii;D. Endo;J. Mitsuzuka;D. Kuroiwa;Y. Okamoto;Y. Miura;Q. Shi;S. Okabayashi;Y. Sugahara;A. Takanishi
• 通讯作者: A. Takanishi

屋外環境にて走行・跳躍を行う小型モニタリングロボットの開発

室外环境跑跳小型监控机器人的研制

• 发表时间: 2016
• 期刊: 第34回日本ロボット学会学術講演会予稿集
• 作者: K.Tanaka;H. Ishii;D. Endo;J. Mitsuzuka;D. Kuroiwa;Y. Okamoto;Y. Miura;Q. Shi;S. Okabayashi;Y. Sugahara;A. Takanishi;田中克明，岡本侑也，黒岩大典，井上翔宇，横山裕也，石青，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫;田中克明，横山裕也，石井裕之，遠藤大輔，石青，岡林誠士，菅原雄介，高西淳夫;横山裕也，田中克明，黒岩大典，岡本侑也，井上翔宇，岡林誠士，菅原雄介，高西淳夫;井上翔宇，田中克明，横山裕也，三塚純子，岡本侑也，黒岩大典，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫
• 通讯作者: 井上翔宇，田中克明，横山裕也，三塚純子，岡本侑也，黒岩大典，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫

自律移動型環境モニタリングロボットの開発 第 8 報：走行データを利用したコストマップ生成

自主移动环境监测机器人的开发第8部分：使用行程数据生成成本图

• 发表时间: 2017
• 期刊: 第34回日本ロボット学会学術講演会予稿集
• 作者: Donati Elisa;van Vuuren Godfried J.;Tanaka Katsuaki;Romano Donato;Schmickl Thomas;Stefanini Cesare;鐘テイテイ，田中克明，小嶋博，松広航．木田和紀，井上翔宇， 岡林誠士，菅原 雄介，石井裕之，高西淳夫;田中克明，呉成偉，木田和紀，小嶋博，石青，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫
• 通讯作者: 田中克明，呉成偉，木田和紀，小嶋博，石青，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫

自律移動型環境モニタリングロボットの開発 第6報：森林内での経路計画の検討

自主移动环境监测机器人的发展第六次报告：森林中路线规划的审查

• 发表时间: 2016
• 期刊: 第34回日本ロボット学会学術講演会予稿集
• 作者: K.Tanaka;H. Ishii;D. Endo;J. Mitsuzuka;D. Kuroiwa;Y. Okamoto;Y. Miura;Q. Shi;S. Okabayashi;Y. Sugahara;A. Takanishi;田中克明，岡本侑也，黒岩大典，井上翔宇，横山裕也，石青，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫
• 通讯作者: 田中克明，岡本侑也，黒岩大典，井上翔宇，横山裕也，石青，岡林誠士，菅原雄介，石井裕之，高西淳夫