研究紹介
ホーム  >  研究紹介

サービスロボット

ロボットタウンプロジェクト

分散センサシステムとマネジメントシステムによる人間とロボットの共生を目指した「ロボットタウンプロジェクト」を推進しています. ロボットの活動の場が工場内から屋外環境へ移るにつれて,ロボットが処理すべき情報量は飛躍的に増加すると見込まれます. この膨大な情報処理を,センサによる情報獲得から認識,判断,動作計画,そして実行まで全てロボット単体で行わせるのは, ロボットの可搬計算機の処理能力から非現実的です.そこで,ロボットの代わりに,環境側が情報を取得,管理し,ロボットに 必要なタイミングで必要な情報を提供できれば, ロボットは環境計測に費やす資源を他の必要な処理に回すことができます. これにより超高機能なロボットでなくとも,人間と共生し安全に作業を実行できるロボットシステムが構築できます. この考え方を「環境情報構造化」あるいは「環境の知能化」と呼びます.我々もこの考えに立ち,1)環境に固定したレーザ センサやカメラによってロボットに必要な環境情報の一つである人間などの移動体を追跡し,位置を計測するシステム, 2)分散カメラにより人間の動作を計測するシステムなどを開発しています.


複数移動体の追跡 1組のパーティクルフィルタで11人を追跡
家屋内での人間追跡

分散カメラによる人間動作計測 分散カメラによる人間動作計測
発表論文

ROS-TMS (ROS - Town Management System)

超高齢社会において,医療・介護現場での労働力不足は大きな社会問題であり,その解決策の一つとして,生活支援を行うサービスロボットの開発が期待されています.しかし,サービスロボットの作業環境は多様で動的に変化する ため,ロボットに搭載したセンサのみで環境を把握することは困難です.そこで,2005年から,環境側に 固定センサを分散配置し,各センサから得られるデータをネットワークを介して取得・分析・保持するためのシステム (Town Management System,TMS)を構築してきました.さらに2012年からは,TMSの機能拡張性やノード間通信 の柔軟性を高めるために,オープンソースのミドルウェアROSをベースにしたTMS「ROS-TMS (ROS - Town Management System)」の開発を開始しています。


ROS-TMS概念図 ROS-TMSアーキテクチャ
photo photo
知的冷蔵庫 知的収納庫
スマートグラスを用いた物品探索 スマートフォンを用いた物品探索
没入感VRインターフェース Velodyneセンサ搭載サービスロボット
ロボットによる物品取り寄せ(シミュレーション) ロボットによる物品取り寄せ(実機動作)
ロボットによる物品取り寄せ(シミュレーション) ロボットによる物品取り寄せ(実機動作)
発表論文

小型センサーターミナル"ポータブル Go"の開発と知的車椅子ロボットの誘導

小型センサーターミナルロボットと,それにより誘導される知的車椅子ロボットを開発しています.


小型センサーターミナル (ポータブル) 移動体追跡
photo
Movie
移動型小型センサーターミナル (ポータブル Go) 移動型小型センサーターミナルの展開
知的車椅子 知的車椅子の誘導
知的車椅子の誘導 (B-senからエレベーター) 知的車椅子の誘導 (エレベーターから屋外)
発表論文

音声認識によるROS-TMSの制御システム

ROS-TMSのユーザインターフェースとして,音声認識システムを開発しました.


サービスロボットの制御 電動ベッドの制御
照明制御 情報検索(物品)
情報検索(天気) 情報検索(知識Q&A)
発表論文

Big Sensor Box (B-Sen)

IoRT (Internet of Robots and Things)を技術を用いて、ヒトとロボットの共生社会が体験できる施設 Big Sensor Box (B-Sen)を構築しています。 Big Sensor Boxは九州大学伊都キャンパスCOI棟2階に設置されており、リビングルーム、ベッドルーム、台所、トイレ、バスルーム等を備えた、居住可能な実験施設です。 「ROS-TMS (ROS - Town Management System)」は、本環境におけるロボット、センサ制御システムです。


共進化イノベーション施設 Big Sensor Box
Big Sensor Box Big Sensor Box
photo photo
Big Sensor Box (3D model) Big Sensor Box (3D model)
photo photo
発表論文

介護・見守りシステム

ROS-TMSと連動した分散センサによる介護,見守りシステムを開発しています.


非接触心拍・位置センサ(Kinect, LRF) 非接触心拍・位置センサ(Kinect, LRF)
photo photo
心拍計測 歩行検出
心拍と連動した位置計測センサ 心拍と連動した位置計測
photo
転倒検出 高精度小型ウエアラブル位置姿勢センサ
発表論文

ガイドロボットとパーソナルモビリティビークル

ROS-TMSを用いたガイドロボットとパーソナルモビリティビークルを開発しています.ロボットに搭載したセンサだけでなく,走行経路周囲のセンサとも連携しながら自律移動を行います.


立ち乗り型パーソナルモビリティビークル 車椅子型パーソナルモビリティビークル
ガイドロボット ガイドロボット
photo
Papers