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

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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。