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J-GLOBAL ID：201902210374651736   整理番号：19A2149494

予測可能な移動障害物のある環境における時空間グラフを用いた大域的経路探索と行動計画

Global path and action planning for mobile robot using a spatiotemporal graph in environments with predictable moving obstacles

著者 (3件)： 岩朝睦美 (首都大学東京 大学院システムデザイン研究科) ,  戸田雄一郎 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  久保田直行 (首都大学東京 大学院システムデザイン研究科)
資料名： 日本機械学会論文集(Web)  (Bulletin of the JSME (Web))
巻： 85  号： 876  ページ： ROMBUNNO.18-00254(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0182B  ISSN： 2187-9761  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 大域的経路計画はロボットが行動可能な経路を探索するために,初期の行動計画立案によく用いられる.しかし,動的な環境で大域的な経路計画を策定することは,移動障害物の挙動を予測するのが難しいため非常に困難である.本稿では,移動障害物の挙動が予測可能な環境において,時空間グラフを用いて大域的経路を計画する手法を提案する.提案手法では,時空間グラフに待機経路を設けると共に,待機コストを設定する。経路の探索にA*アルゴリズムを用いることで,移動コストと待機コストのバランスによりロボットの行動を調整可能であることを示す.また,移動障害物が予定の挙動を変更した場合でも,目標地点までの経路を時空間グラフにより容易に更新できることを示す.提案手法の有効性を検証するため,仮想の博物館におけるツアーガイドロボットの帰還経路計画策定問題に適用した.そのシミュレーション結果を示し考察を加えると共に,動的環境への適用可能性について議論する.(著者抄録)

シソーラス用語： 障害物 ,  *経路探索 ,  行動計画 ,  *知能ロボット ,  アルゴリズム ,  *環境 ,  移動ロボット ,  グラフ ,  時空 ,  *ガイドロボット ,  移動障害物 ,  自律移動ロボット
準シソーラス用語： A*アルゴリズム ,  *動的環境

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (19件)：

• Biggs, N. L., Lloyd, E. K. and Wilson, R. J., Graph theory 1736-1936, Clarendon Press Oxford (1986).
• Burgard, W., Cremers, A. B., Fox, D., Hahnel, D., Lakemeyery, G., Schulz, D., Steiner, W. and Thrun, S., The interactive museum tour-guide robot, Proceedings of National Conference on Artificial Intelligence (1998), pp.11-18.
• Connell, D. and La, H. M., Dynamic path planning and replanning for mobile robots using RRT*, IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (2017).
• Dijkstra, E.W., A note on two problems in connexion with graphs, In Numerische Mathematik, Vol.1 (1959), pp.269-271.
• Hart, P. E., Nilsson, N. J. and Raphael, B., A formal basis for the heuristic determination of minimal cost paths, IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics, Vol.SSC-4, No.2 (1968), pp.100-107.

タイトルに関連する用語 (7件)： 予測 ,  移動障害物 ,  環境 ,  時空間 ,  グラフ ,  経路探索 ,  行動計画