日時: 1月6日(金)3限(13:30-15:00)

会場: L2

司会: 織田 泰彰
中村 俊介 M, 1回目発表 ヒューマンロボティクス 和田 隆広, 松原 崇充, 織田 泰彰, 劉 海龍
title: Realization of comfortable autonomous vehicles by reducing motion sickness using posture control strategy
abstract: In recent years, autonomous personal mobility vehicle (APMV) is becoming popular in shared spaces etc. However, it has been reported that there is concern about motion sickness due to the increase in subtasks while riding in APMV. APMV is considered to be more affected of body motion than car passengers. Therefore, a motion sickness reduction method is developed in this study. This method based on a posture control strategy of the passenger. Especially, construct model that can predict passenger posture due to vehicle motion and the passenger doing a subtask riding on the APMV. Previous research has proposed a conventional model that predicts changes in the passenger's head posture from vehicle lateral acceleration (posture prediction model). However, conventional model is designed for car drivers only. In addition, it is difficult to apply the conventional model to passengers of APMV. Therefore, this study aims to construct a model which can predicts posture changes from vehicle motion for the passenger of the APMV. Therefore, I measured the posture change of the passenger of the APMV. Furthermore, the measured data were used to optimize the parameters of the posture prediction model for the APMV passengers.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 姿勢制御方策を用いた動揺病低減による快適な自動運転車両の実現
発表概要: 近年,自動運転モビリティ(APMV)が共有スペース等で普及してきている.しかし,APMVでは乗車中のサブタスクの増加などで動揺病の懸念があることが報告されている.APMVは乗用車よりも車両に対する体動の影響が大きいと考えられる.そのため,乗員の姿勢制御方策を考慮した動揺病低減手法の開発を行う.特に車両運動及びサブタスクによる乗員姿勢を予測できるモデルを構築する.先行研究では,自動車の車両横加速度から乗員の姿勢変化を予測するモデルが提案されている(姿勢予測モデル).しかし,既存のモデルはドライバを対象としており,APMVの乗員に適用することが困難であると考えられる.そこで,APMVの乗員に対して,車両運動から姿勢変化を予測するモデルの構築を目指す.このため,自動運転車両の乗員の姿勢変化を計測した.さらに,計測したデータを用いて,APMVの乗員のために姿勢予測モデルのパラメータを最適化した.
小國 隼介 M, 1回目発表 ヒューマンロボティクス 和田 隆広, 松原 崇充, 織田 泰彰
title:Path following control of ROV considering cable routing for inspection of multiple cylindrical underwater structures
abstract: Underwater structures such as steel pipes supporting bridges are expected to lose strength due to corrosion. In recent years, an increasing number of underwater robots have been employed to inspect these structures. However, it is not easy to maneuver an underwater robot in turbid water by relying on images from a camera attached to the robot. The goal of this research is to construct a support system for inspection of underwater structures by underwater robots. The target underwater robot is a remotely operated underwater vehicle (ROV) that can be remotely controlled via cables. obstacles and objects to be inspected, making maneuvering difficult. To mitigate these problems, implementation of maneuvering aids is needed. This presentation clarifies the problems of inspection systems for underwater structures and discusses anticipated challenges, using field inspection experiments as examples.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 筒状形状を有する複数水中構造物検査における ケーブルの取り回しを考慮したROVの経路追従制御
発表概要: 橋梁を支える鋼管柱などの水中構造物は、腐食の影響から強度の低下が見込まれる。近年、これらの検査に水中ロボットを採用する例が増加している。しかし、濁りのある海中において、ロボットに取り付けたカメラの映像をもとに、水中ロボットを操縦することは容易ではない。本研究では、水中ロボットによる水中構造物の検査を想定した支援システムの構築を目標とする。研究対象にする水中ロボットは、テザーケーブルを介して、遠隔の操縦が可能なROV(Remotely operated underwater vehicle)である。ROVに付随するテザーケーブルは、大局的な経路計画に制約を発生するだけでなく、障害物や検査対象物との絡まることがあり、操縦を困難にする。これらの問題を軽減するために、操縦の支援の実装が必要である。本発表では、実地の検査実験を例に挙げながら、水中構造物の検査システムの問題を明確化し、予想される課題について述べる。
藤江 謙伸 M, 1回目発表 ヒューマンロボティクス 和田 隆広, 松原 崇充, 織田 泰彰
title: Human-machine Cooperative Control for Object Grasping by an Underwater Robot
abstract: In recent years, due to the aging of divers and the dangers of underwater work, the use of underwater robots for precision work, such as picking artifacts from undersea ruins and picking up undersea garbage, is being considered. Although there are some examples of its use in real environments, they are remotely controlled by humans on board or from land, which leads heavy load on the operator. Therefore, operators require assistance from a machine. This research aims to realize a human-machine cooperative control method for a remotely operated underwater robot (ROV) for object grasping tasks near the seafloor. To achieve high precision work assistance by underwater robots, they need sensing techniques to measure the distance to the object and robust control to align their posture according to the posture of the object even in the disturbance are important. However, no human-machine cooperative control method has been established for object grasping tasks that involve mechanical interaction in close proximity to an object. Our system aims to improve efficiency by allowing human operators to search for objects to be collected, which requires human experience and by autonomous collection, which requires expert skill. In this context, we developed a method to maintain a target depth by controlling the attitude of the ROV using quaternions as an aid during underwater exploration. In addition, a depth camera was used to measure the distance to the object.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 水中ロボットによる物体把持のための人間機械協調制御
発表概要: 近年,ダイバーの高齢化や水中での作業時の危険性から,海底遺跡の発掘物の回収や海底ゴミの回収といった精密性を伴う物体把持作業に対して水中ロボットを活用することが検討されている.実環境への導入例もあるが,人が船上および陸上から遠隔操縦しており,操縦者への負荷が高く機械からの補助が求められている.本研究では,海底付近での物体把持作業を想定した遠隔操縦型水中ロボット(ROV)での人間機械協調制御手法を実現する.水中ロボットによる高精度な作業の補助を実現するには,対象物までの距離を計測するセンシングや外乱の中で対象物の姿勢に合わせてロボットの姿勢を変化させるロバストな制御が重要になるが,そのどちらにおいても積極的に物体に接近して力学的にインタラクションするような物体把持タスクを対象とした,人間機械協調制御手法は確立されていない.本システムは,人間の経験が必要な回収対象物の探索は人間の操縦,熟練が求められる回収は自律で行うことで効率化を図る.その中で,水中での探索時の補助としてクォータニオンを用いたROVの姿勢制御を行い,目標の水深を維持する手法を構築した.さらに,深度カメラを用いて,対象物までの距離を計測し距離測定手法を検討した.