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障害物回避装置および移動体

シーズコード S090003655
掲載日 2010年3月30日
研究者
  • 山本 透
  • 黒住 亮太
技術名称 障害物回避装置および移動体
技術概要 使用者および障害物との距離を測定する対物センサ4を搭載し、仮想反発力発生器11、反発力調整器としての学習部12を備えている。対物センサが検出した障害物との距離に応じて、反発力生成部15が障害物からの仮想反発力ベクトルを計算する。その後、車椅子使用者のジョイスティック操作に基づくベクトルを合成する。それに基づき走行する。反発力の大きさが適切であるか否かを、使用者の操縦と比較して判断し、強化学習を用いた学習部により調整する。学習部においては、操作部2のジョイスティックの操作の仕方と、実際の走行状態とを比較する。操作方向と移動方向が同じであれば正の報酬とし、それ以外のくい違いのある場合には負の報酬を与える。強化学習を用いて、仮想反発力のゲインを決める。これによって、ジョイスティックを動かして試行錯誤だけで、ゲインが最適化される。仮想反発力が学習されるので、快適な操作が可能となる。
画像

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研究分野
  • 生体代行装置
展開可能なシーズ 障害物回避装置にはユーザ毎、周囲の状況毎のきめ細かな対応が望まれる。障害物を回避するために反発力を想定して動作制御する場合、定めた反発力を固定して用いると、ユーザによっては反発力が障害になる場合が考えられる。障害物を回避するためにユーザからの指示速度を修正し、ユーザごとに細かな対応が可能な障害物回避装置および移動体を提供する。
移動体の実際の速度である「指示速度を反発力によって修正した速度」と、「指示速度」とを比較して、方向の合否に応じて強化学習を行う。したがってユーザ指示を修正した速度の方向と、ユーザ指示速度の方向とが一致するように学習することができる。ユーザによる移動体の操作に応じ、重み係数の大きさを学習することで、反発力が適切な大きさになる。ユーザごとのきめ細かな対応ができる。
用途利用分野 電動車椅子,移動ロボット,動力台車安全装置,自動車ラジコン,船舶ラジコン
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人広島大学, . 山本 透, 黒住 亮太, . 障害物回避装置および移動体. 特開2005-293154. 2005-10-20
  • G05D   1/02     
  • A61G   5/04     
  • B25J   5/00     
  • B25J  13/08     

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