UNOKEN
確率ロボティクスによる
ロボットの協調行動の研究
情報システム工学4年
宇野研究室
カーンクアクーン ピシャイ
1
UNOKEN
目次






はじめに
確率ロボティクス
これまでの研究
ロボット
自動経路探査システム
現在と今後の予定
2
UNOKEN
はじめに
背景
 様々なロボットが開発され
 プログラムの組み込み
 人の操作
 自由に考えて行動しない
そこで
 センサによる環境情報の分析→鍵
3
UNOKEN
はじめに
目的
不安定の環境で自立的かつ知識的に
探索ロボット制御システムを作成すること
複数ロボットの協調行動による
自動経路探査システムを開発し、
実際に複数台のロボットに実装すること
4
UNOKEN
確率ロボティクス
定義
 ロボティクス(Robotics)
 ロボット工学
 ロボットに関する技術
 ロボットの制御、外界の認識、知能
 確率ロボティクス(Probabilistic Robotics)
 ロボットの知覚・制御
 特徴 : 確率・統計 → 情報記述・行動決定
 物理世界 : 予測不能・不確かさ
例えば、人や物の動き、ロボット自体など
5
UNOKEN
確率ロボティクス
環境
雑音
セ
ン
サ
概要
状
態
推
定
行
動
決
定
確率ロボティクスの核心
6
UNOKEN
これまでの研究
システム
マッピングツール
クライアント
Unreal Client
コントローラ
状態データ
画
像
デ
ー
タ
制御データ
GameBot
状態データ
制御データ
Unreal Engine
RubyUSARSim
マップデータ
USARSim
モデルデータ
サーバ
7
UNOKEN
これまでの研究





課題
経路探査アルゴリズム
・・
・・
・・
マルチエージェント制御
8
UNOKEN
ロボット
仕様
 P2AT




ActivMedia Robotics社
全地形対応
50x49x26 cm3
14 kg
 センサ
 ソナー距離センサ 前後8個ずつ
 レーザスキャナ
 INS(Inertial Navigation
System )
9
UNOKEN
自動経路探査システム
改良①
 経路探査アルゴリズム
 ランダム → 効率が悪い
 確率




障害物を表す
0.0 → 無し
0.5 → 不明
1.0 → 有り
<確率が0.5近いエリアに移動させる>
10
UNOKEN
自動経路探査システム
改良②
11
UNOKEN
現在と今後の予定
 プログラミングライブラリの解析
 ロボット制御プログラムの動作確認
 動作制御モジュールの改善
完
完
未
 INSで重なるエラーを低減する。→進化的手法?
 経路探査アルゴリズムの検討と実験
未
 確率ロボティクス
 ロボット間の通信モジュールの追加
未
 USARSimで提供されているコマンドの解析とモジュール化
 協調行動アルゴリズムの検討と実験
未
 生成する地図を共有し、効率的に行動させる。
12
UNOKEN
おわり
ご清聴ありがとうございました。
Thank you very much for your attention.
13
UNOKEN
システム
構成要素
 ロボット :複数の自律型ロボット
 地図
:2次元に広がる部屋、道路
 姿勢と地図の同時推定
 姿勢
:地図上にあるロボットの位置
 同時推定
:位置認識と同時に、地図作成
 SLAM
:
Simultaneously Localization And Mapping
14
UNOKEN
システム
レイアウト
15
UNOKEN
問題
システムを実際に実現するには、このような
問題が考えれる。
ロボットには、
 実世界の情報を分析し、行動する能力
 情報の入力装置 – センサ
 作業に必要な情報だけ取り出すアルゴリズム
 ノイズ :センサの調子、移動の誤差
16
UNOKEN
シミュレーション
USARsim
 USARsim :
Urban Search And
Rescue simulator
 都市内探査、及び救助
シミュレータ
 FPSゲームで使用される
「 Unreal Engine 」
 ロボットや環境を
3次元にシミュレート
 数のロボットの設計
データを提供
 自己設計も可能
17
UNOKEN
シミュレーション
概要
 サーバとクライアント方式
 TCP/IP
 クライアント
 Unreal Client
 コントローラ
 サーバ




Unreal Engine
ゲームボット
マップデータ
モデルデータ
18
ダウンロード

UNOKEN