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分散型知覚情報並列処理のための睡眠覚醒モデルの提案と遠隔操作移動ロボットへの応用

分布式并行处理感知信息的睡眠-觉醒模型的提出及其在远程控制移动机器人中的应用

基本信息

批准号：
21K12071
负责人：
三河正彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，並列知覚情報処理のための意識モデルを利用したタスクに応じた分散処理系を構築し，サービスロボットシステムへ適用することである．本研究の特徴は，人間の睡眠覚醒機能に基づく数理AIMモデルが知覚情報の並列処理の実行頻度を制御し，必要な処理を必要な時に実行可能な新たな知覚情報処理系を有することである．更にAIMモデルの複数PCの計算機リソース管理機能が実現するネットワークを介して分散処理により，情報処理効率と省エネルギー効率の高い知覚情報処理系が実現される．本研究課題二年目は，ネットワークを介し柔軟な知覚情報処理系の制御と，汎用性の高いシステム構築のために数理AIMモデルの改良と，評価実験の現場である北海道稚内市の駅ビル内外において遠隔操作移動ロボットシステムのより安全な運用と高精度な制御を実現するため，以下に示す機能の検討を行った．(1) 数理AIMモデルは，ロボット研究開発の汎用開発環境であるRobot Operating System (ROS 2)を利用したパッケージとして作成し，C++とPythonの両方で利用可能なライブラリ化を行った．様々な知覚情報処理プログラムへの簡便な組み込みと，ネットワークを介した知覚情報並列処理の動的制御が可能となる．(2) 移動ロボットの安全性と移動性能向上のために，これまで組み込みが困難であった移動機構へのエンコーダの新規設計と，慣性計測装置(IMU)の導入による転倒防止・位置推定の性能向上を図った．次に最終年度(2023年度)とそれ以降の本研究課題の継続・拡充に向けて，数学，物理シミュレーション，デザインをそれぞれ専門とする複数の研究者，稚内駅ビルを管理する(株)まちづくり稚内，北海道宗谷地区を中心に活動するNPO法人街にいき隊，稚内市の育英館大学と連携した研究グループを立ち上げ，外部予算獲得のための申請等を行った．

The purpose of this study is to construct a distributed processing system for parallel knowledge information processing and its application. The characteristic of this study is that the frequency of parallel processing of cognitive information is controlled, and the necessary processing is possible when necessary, and the new cognitive information processing system is available. In addition, the computer software management function of the plurality of PCs of the AIM network is realized, and the information processing system is realized with high information processing efficiency and low generation efficiency. The purpose of this research project is to improve the control of soft information processing system, the construction of universal high-precision system, and the implementation of high-precision control system in the field of remote operation in Hokkaido. (1)Mathematical AIM is a universal development environment for research and development. Robot Operating System (ROS2) is built using C++ and Python. A simple way to organize information processing is to control the motion of information processing. (2)The safety of mobile devices and the performance of mobile devices are improved. In the next final year (FY2023), we will continue to conduct research on this topic, including mathematics, physics, and other research topics. We will conduct research on this topic by a number of researchers. We will conduct research on this topic in the future. We will continue to conduct research on this topic. External calculations to obtain