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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
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目次
 背景
 現代ロボット
 RoboCup
 目的
 システム
 手法
 ロボットの仕様
 シミュレーション
 USARsim
 まとめ
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背景




現代ロボット
様々なロボットが開発され
組み込まれたプログラム通り
人がコントロール
自由に考えて行動しない
そこで
 入力情報の分析→鍵
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背景
RoboCup①
 RoboCupRescue




技術を災害救助に利用
大規模災害を模擬
救助戦略を発展
自律型ロボットを開発
 課題
 マッピング
 探索
 その他
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背景
RoboCup②
 RoboCup@Home
 技術を日常生活
に利用
 人間と共に作業
 自律型ロボット
 課題
 人間の案内により
地図を記録
 特定の物を探す
 その他
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目的
ロボットの協調行動で
姿勢と地図の同時推定を行う
システムを作成し、
実際の複数台のロボットに実装する。
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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
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システム
レイアウト
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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
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手法
確率ロボティクス
 ロボティクス
 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
 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
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手法
確率ロボティクスの核心
環境
雑音
セ
ン
サ
状
態
推
定
行
動
決
定
確率ロボティクスの核心
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ロボット仕様（理想）
 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
 レーザー距離スキャンナー
 INSセンサ
 通信
 RS232シリアル
 Zigbee（無線）
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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
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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
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今後の課題
 USARsimのコントローラの開発
 TCP/IPを通じてロボットを制御する関数
 ロボット同士が通信するための関数
 SLAMを解決する手法の調査と検討と実験
 環境の入力情報を分析するアルゴリズムの
調査と検討
 ノイズに対処するアルゴリズムの調査と検討
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おわり
ご清聴ありがとうございました。
Thank you very much for your attention.
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