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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12071/
• 关键词: 移動ロボット; 睡眠覚醒機能; 知覚情報処理; 省電力; 積雪寒冷地; 遠隔操作; サービスロボット; 並列知覚情報処理; 分散処理

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．

这项研究的目的是构建一个分布式处理系统，该系统与使用意识模型进行并行感知信息处理相对应，并将其应用于服务机器人系统。这项研究的特征是，基于人类睡眠功能的数学目标模型控制着感知信息并行处理的执行频率，并且具有新的感知信息处理系统，该系统允许在必要时执行必要的处理。此外，通过网络实现了分布式处理，该网络实现了AIM模型中多个PC的计算机资源管理功能，该网络实现了信息处理效率和节能效率。在本研究主题的第二年中，我们研究了以下所示的功能，以通过网络控制灵活的感知信息处理系统，改善数学目的模型，以构建高通用系统的系统，并实现对远程操作的内部和外部运行的移动机器人系统的更安全操作和高精度控制，并在霍卡奈市，霍卡奈市，霍卡奈市，霍克卡奈市建造了评估实验。 （1）使用机器人操作系统（ROS 2）作为软件包创建了数学AIM模型，该软件包是一种用于机器人研发的通用开发环境，并将其转换为可用于C ++和Python的库。可以将其纳入各种感知信息处理程序中，并通过网络对感知信息并行处理的动态控制。 （2）为了提高移动机器人的安全性和移动性，我们将新的编码器设计为一种移动机制，直到现在很难纳入移动机制，并通过引入惯性测量设备（IMU）来提高了预防跌倒和估算位置的性能。 Next, in order to continue and expand this research topic in the final year (2023) and beyond, we established a research group in collaboration with several researchers specializing in mathematics, physics simulation, and design, the town development company that manages the Wakkanai Station building, Machii Ikitai, an NPO that operates mainly in the Soya district of Hokkaido, and Ikueikan University in Wakkanai City, and applied for external预算。

项目成果

ソーシャルロボット研究室

社交机器人实验室

LEGO 3D CGモデルのジョイントを考慮したURDF変換ツール

考虑乐高 3D CG 模型关节的 URDF 转换工具

• 发表时间: 2021
• 作者: 三河正彦，照井章

積雪寒冷地における遠隔操作移動ロボットを利用した取り組み

在雪地和寒冷地区使用遥控移动机器人的举措

• 发表时间: 2022
• 作者: 三河 正彦;照井 章;藤澤 誠
• 通讯作者: 藤澤 誠

NOR: 最北端の遠隔操作移動ロボット

NOR：最北端的遥控移动机器人

Faster Few-Shot Face Image Generation With Features of Specific Group Using Pivotal Tuning Inversion and PCA

• DOI: 10.1109/icaiic57133.2023.10067122
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: 2023 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication (ICAIIC)
• 作者: Yuichi Kato;M. Mikawa;Makoto Fujisawa