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J-GLOBAL ID：201602202783807082   整理番号：16A0393413

遠隔操作作業効率のための重ね合わせ地形モデルに関する研究

Research on Superimposed Terrain Model for Teleoperation Work Efficiency

著者 (6件)： TANIMOTO Takanobu (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  FUKANO Ryo (Komatsu Ltd., Tokyo, JPN) ,  SHINOHARA Kei (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  KURASHIKI Keita (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  KONDO Daisuke (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  YOSHINADA Hiroshi (Osaka Univ., Osaka, JPN)
資料名： Journal of Robotics and Mechatronics  (Journal of Robotics and Mechatronics)
巻： 28  号： 2  ページ： 173-184  発行年： 2016年04月20日 
JST資料番号： L0735A  ISSN： 0915-3942  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,建設設備の遠隔操作に基づいた無人建設が,災害現場や鉱山で,ますます利用されてきている。しかしながら遠隔操作に基づく操作は,2次元画像に基づいている。それは機上操作と比較して,視点の不足からかなり効率が低くなる。これまでの研究は,複数視点の画像や双眼ステレオを利用している。その結果,人間の視線シフトによる距離を測定するというオペレータの要求によって生じる効率性の低下や,双眼ステレオによる眼疲労などの問題を引き起こす。このように,本研究は,機上オペレータの視線画像に,地形の3次元モデルを重ね合わせることによって遠隔操作の作業効率を向上させることを目的とする。周囲の地形は,奥行き画像センサによって測定され,デジタル地形モデルとして表される。そのモデルは実時間で生成され更新される。地形モデルは,機上オペレータの視野に変換される。そこでは,バケット先端の人工的な影と地上表面に投影された均等間隔のグリッドが重ね合わされる。これにより,オペレータが,人工影からバケット先端の位置を,グリッドから掘削点とバケット先端の間の距離を,視覚的に評価することができる。実験は,ミニチュア掘削機と重ね合わされた地形モデルディスプレイを用いた遠隔操作による,バケット先端のポジショニングを評価する実験を行った。その結果,重ね合わせディスプレイを用いて測定されたポジショニング誤差の標準偏差は,双眼ステレオを用いて得られた結果とほぼ等しく,重ね合わせディスプレイを用いない場合に得られた結果より,30%かそれ以上低減することができた。我々は,遠隔操作での作業効率の向上において,重ね合わせディスプレイの有効性を証明した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *遠隔制御 ,  *数値地形モデル ,  作業能率 ,  運転 ,  建設ロボット ,  視線 ,  視覚 ,  モデル ,  *重合せ ,  格子 ,  表示装置 ,  三次元モデル ,  両眼視 ,  ロボット
準シソーラス用語： グリッド ,  *ディジタル地形モデル ,  遠隔操作システム ,  遠隔操作制御 ,  作業効率 ,  双眼視 ,  無人運転

分類 (3件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J) ,  ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  産業用ロボット  (IC04020M)

引用文献 (14件)：

• Y. Hiramatsu, T. Aono, and M. Nishio, “Disaster restoration work for the eruption of Mt Usuzan using an unmanned construction system,” Advanced Robotics, Vol.16, No.6, pp. 505-508, 2002.
• M. Moteki, K. Fujino, and A. Nishiyama, “Research on operator's mastery of unmanned construction,” Proc. the 30th Int. Symp. on Automation and Robotics in Construction and Mining (ISARC), pp. 540-547, 2013.
• M. Kamezaki, J. Yang, H. Iwata, and S. Sugano, “A Basic Framework of Virtual Reality Simulator for Advancing Disaster Response Work Using Teleoperated Work Machines,” J. of Robotics and Mechatronics, Vol.26, No.4, pp. 486-495, 2014.
• T. Hirabayashi, “Examination of information presentation method for teleoperation excavator,” J. of Robotics and Mechatronics, Vol.24, No.6, pp. 967-976, 2012.
• A. Nishiyama, M. Moteki, K. Fujino, and T. Hashimoto, “Research on the comparison of operator viewpoints between manned and remote control operation in unmanned construction systems,” Proc. the 30th Int. Symp. on Automation and Robotics in Construction and Mining (ISARC), pp. 772780, 2013.

タイトルに関連する用語 (5件)： 遠隔操作 ,  作業効率 ,  重ね合わせ ,  地形モデル ,  研究