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日本のロボット研究の歩みHistory of Robotics Research and Development of Japan2007Integration, Intelligence, etc.〈インテグレーション・知能ほか〉ロボットタウンプロジェクト

長谷川 勉九州大学
倉爪 亮九州大学
村上 剛司九州大学
木室 義彦九州大学
家永 貴史九州大学
有田 大作九州大学
千田 陽介九州大学
足立 勝九州大学
横山 和彦九州大学

この論文は、ロボット研究開発アーカイブ「日本のロボット研究開発の歩み」掲載論文です。

オフィスや病院、道路などの公共空間、あるいは住宅などの日常生活環境で人のために様々な軽作業を行うサービスロボットを実現するには、ロボットに搭載された機能に依存するだけでなく、環境側にセンサネットワークや様々な情報を格納したマーカを配置して、ロボットを支援する仕組みが不可欠である。この仕組みを環境情報構造化と定義し、「ロボットタウンの実証的研究」（内閣府・総合科学技術会議連携施策群「次世代ロボット」連携群，平成 17 ～19年度）などを通して，環境情報構造化に基づく人間社会共生型の知能ロボットの実現を目指した研究開発（ロボットタウンプロジェクト）を推進した．ロボットタウンプロジェクトでは，人間が日常生活をしている街区に，ビジョンカメラを分散配置し，視野内のロボットや歩行者などの移動体の位置や姿勢，運動方向を計測する．また，歩道路面や側壁面あるいは建物内部にはRFID タグやセンサを分散配置する．これら環境中に分散配置された多数のセンサからの情報はタウンマネージメントシステム(TMS) と呼ばれる情報管理機構が一元管理し，さらにその情報をロボットへ供給する．ロボットはTMS にアクセスし，人やロボットの位置，地図情報や埋込タグに関する情報など作業に必要な基本的な環境情報を取得する．環境情報構造化の仕組みを実現する技術開発を行い，その成果を研究開発プラットフォームとして提供，公開した．NEDOの知能化プロジェクト（平成19年～平成23年度）にも活用された。

広域環境の3次元幾何構造地図の構築、分散配置されたカメラの統一座標系でのキャリブレーション、床面に埋め込まれたRFIDタグ群の配置の計測などを、移動ロボット群が巡回して実施する技術を開発し、「ロボットによるロボットのための環境情報構造化」の概念を実現した。さらに、屋内での日用品の取り寄せ作業、屋外でのローカルコミュータ運用などのデモにより、効果を具体的に示した。

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関連論文

[1] Ryo Kurazume, Yusuke Noda, Yukihiro Tobata, Kai Lingemann, Yumi Iwashita, Tsutomu Hasegawa, Laser-based Geometric Modeling using Cooperative Multiple Mobile Robots, in Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.3200-3205, May 12-17, 2009.

[2] Ryo Kurazume, Yukihiro Tobata, Yumi Iwashita, Tsutomu Hasegawa, 3D laser measurement system for large scale architectures using multiple mobile robots, The 6th International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling (3DIM2007), August 2007.

[3] Tsutomu Hasegawa, Kouji Murakami, Ryo Kurazume, Yosuke Senta, Yoshihiko Kimuro, Takafumi Ienaga, Robot Town Project: Sensory Data Management and Interaction with Robot of Intelligent Environment for Daily Life, 2007 International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI07), 2007.

[4] Kazuya Matsuo, Kouji Murakami, Tsutomu Hasegawa, and Ryo Kurazume, Recognition of Manipulation Sequences by Human Hand Based on Support Vector Machine, The 33rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON'07), pp. 2801-2806, Taipei, Taiwan, November. 2007

[5] Ryo Kurazume, Hiroyuki Yamada, Kouji Murakami, Yumi Iwashita, and Tsutomu Hasegawa, Target Tracking Using SIR and MCMC Particle Filters by Multiple Cameras and Laser Range Finders, 2008 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.3838-3844, Nice, Sep. 2008

[6] Koichi Ogawara, Yasufumi Tanabe, Ryo Kurazume, Tsutomu Hasegawa, Learning Meaningful Interactions from Repetitious Motion Patterns, 2008 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.3350-3355, Nice, Sep. 2008

[7] Tsuyoshi Yokoya, Tsutomu Hasegawa, and Ryo Kurazume, Calibration of Widely Distributed Vision Cameras by Mobile Robots with Cooperative Positioning, 17th IFAC World Congress, pp.-, July 2008.

[8] Kazuya Matsuo, Kouji Murakami, Tsutomu Hasegawa, Ryo Kurazume, A Decision Method for the Placement of Tactile Sensors for Manipulation Task Recognition, in Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.1641-1646, April 2008.

[9] Tsuyoshi Yokoya, Tsutomu Hasegawa, Ryo Kurazume, and Kouji Murakami, Calibration of Distributed Vision Network in Unified Coordinate System by Mobile Robots, in Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.1412-1417, April 2008.

[10] Kouji Murakami, Tsutomu Hasegawa, Ryo Kurazume and Yoshihiko Kimuro, A Structured Environment with Sensor Networks for Intelligent Robots, Proc. of IEEE Int. Conf. on Sensors, pp.705-708, Lecce, Italy, Oct. 2008

[11] Koichi Ogawara, Yasufumi Tanabe, Ryo Kurazume, Tsutomu Hasegawa, Fast Repetitious Motion Pattern Detection Method via Dynamic Programming using Motion Density, in Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.1743-1749, May 12-17, 2009.

[12] Yumi Iwashita, Ryo Kurazume, Takamitsu Mori, Masaki Saito and Tsutomu Hasegawa, Model-based motion tracking system using distributed network cameras, in Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.3020-3025, Anchorage, May 3-8, 2010.

[13] Yumi Iwashita, Masaki Saito, Ryo Kurazume, Tsutomu Hasegawa, Motion Tracking in Daily Environment Using Distributed Image and Laser Sensors, The First International Workshop on Human Behavior Sensing, Kassel, Germany, June 15, 2010.

[14] Kouji Murakami, Tsutomu Hasegawa, Yasunobu Nohara, Byong-won Ahn, Ryo Kurazume, Position Tracking System for Commodities in a Daily Life Environment, 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS10), pp.3712-3718, Taipei, October 18-22, 2010

[15] Koichi Ogawara, Yasufumi Tanabe, Ryo Kurazume, Tsutomu Hasegawa, Detecting Repeated Motion Patterns using Partly Locality Sensitive Hashing, 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS10), pp.1353-1358, Taipei, October 18-22, 2010

[16] Kouji Murakami, Tsutomu Hasegawa, Yasunobu Nohara, Byong Won Ahn, and Ryo Kurazume, Position Tracking System for Commodities in an Indoor Environment, Proc. of IEEE International Conference on Sensors, pp.1879-1882, USA, Nov. 2010

[17] Yukihiro Tobata, Ryo Kurazume, Yumi Iwashita and Tsutomu Hasegawa, Automatic laser-based geometrical modeling using multiple mobile robots, 2010 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2010), pp.363-369, Tianjin, Dec. 14-18, 2010 (T.J.Tarn Best Paper in Robotics)

[18] Ryo Kurazume, Yumi Iwashita, Koji Murakami, and Tsutomu Hasegawa, Introduction to the Robot Town Project and 3-D Co-operative Geometrical Modeling Using Multiple Robots, 15th International Symposium on Robotics Research (ISRR 2011), Flagstaff, August 28-31, 2011.

[19] Yongjin Jeong, Ryo Kurazume, Yoonseok Pyo, Yumi Iwashita, Tsutomu Hasegawa, High-Precision Three-Dimensional Laser Measurement System by Cooperative Multiple Mobile Robots, 2012 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2012), pp.198-205, Fukuoka, 2012.12.16-18, 2012

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