成果報告書詳細
管理番号20120000000857
タイトル平成20年度~平成23年度 成果報告書
「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト/ロボット知能ソフトウェアプラットフォームの開発/ロボット知能ソフトウェアプラットフォームの研究開発」
公開日2012/8/30
報告書年度2008 - 2011
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所 日本電気株式会社 株式会社セック ゼネラルロボティックス株式会社 国立大学法人東京農工大学
プロジェクト番号P08013
部署名技術開発推進部
和文要約件名:平成20年度?平成23年度成果報告書 次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト「ロボット知能ソフトウェアプラットフォーム開発/ロボット知能ソフトウェアプラットフォームの研究開発」

本研究開発では、次世代ロボットシステム開発に必要な作業、移動、コミュニケーションを行うための知的機能を共通部品化し、それを組み合わせることでさまざまなタイプのロボットシステムを効率的かつ低コストで実現しうるロボット知能ソフトウェアプラットフォームの開発を行った。開発したロボット知能ソフトウェアプラットフォームは、主に、様々なロボット知能化技術をRTコンポーネントとしてモジュール化し、これらを統合して次世代ロボットシステムのシステム設計、シミュレーション、動作生成、シナリオ生成を効率よく実施するためのツール群、開発した知能モジュール群を多種多様な実行環境で動作させるためのミドルウェアから構成されている。具体的には、知能モジュールの開発支援のためのツール群(RTコンポーネントビルダ、RTコンポーネントデバッガ、RTシステムエディタ、rtshell)および様々なプラットフォームに対応したミドルウェア、ロボットシステムのアプリケーション開発と検証のためのツール群(作業シナリオ設計ツール、動作設計ツール、動力学シミュレータ、実時間ソフトウェア設計ツール)、ロボットシステム設計支援のためのツール群(ロボットシステム構築ツール、分散型データベース)の開発を行った。また、知能モジュール、ロボットシステム等を系統的に記述するための仕様記述方式の開発を行い、一部は国際標準化に向けた活動を実施した。これらのツール群は、プロジェクト内で研究開発される知能モジュール開発に活用され、プロジェクト期間中は必要に応じた機能向上と改良が続けられた。さらに、ロボット知能ソフトウェアプラットフォームの機能検証のために、次世代ロボットの基本となる知能モジュール群とロボットシステムの研究開発を行い、ソフトウェアプラットフォームの機能強化、動作検証などを迅速かつ効率的に実施した。さらに、プロジェクト全体の進行と社会環境の推移にしたがって出てきた双腕ロボットプラットフォームの開発や高信頼RTミドルウェア、組込機器対応のRTミドルウェア研究開発等を実施した。このようにプロジェクトの各研究開発項目の開発状況に応じて柔軟に研究開発項目の追加の実施を行うことで、より充実したソフトウェア開発基盤を実現することができた。
さらに、プロジェクト内で開発された知能モジュール群の再利用、普及を促進するため、プロジェクト内で開発されたオープンソースの知能モジュール群についてその開発者とRTC再利用技術研究センター等の機関と共同して知能モジュールに関するマニュアル、解説等のドキュメント作成整備や特許侵害の調査を実施した。
英文要約Title:Intelligent RT Software Project(FY2008-FY2011) Final Report

We have developed the OpenRT Platform to provide software development environment for intelligent RT modules. OpenRT Platform includes development tools for RT-Component based on OpenRTM-aist, tools to develop robot applications and specifications for robotic software. Most of the tools are implemented as a plug-in module of Eclipse. The developed tools are following;(a)Specification sheets of RT systems, hardware configuration and task scenarios,(b)RTC development tools (RTC Builder, RTC Debugger, RTS Editor and rtshell),(c)RT-Middleware for various operating systems (VxWorks, Android etc.,),(d)Scenario building Tool to build a task scenario with building-block logic metaphor and a scenario player,(e)Motion Pattern Composition Tool and Path planning tool,(f)Dynamics simulator,(g)Real-time Software Development Support Tool,(h)Robot Hardware System Development Support Tool and (i)RT-Repository to construct RTC database. The OpenRT Platform has been used in the research institutes which joined this project. In order to verify the effectiveness of OpenRT Platform, various intelligent RTCs, which provide manipulation and locomotion functions, were developed by using the platform. The interfaces of the components were defined based on the RTC specification description, and the RTCs were developed on the RTC Builder and RTS Editor. The developed components were integrated by the scenario tools in the platform in order to construct a mobile manipulator system, which can move to the given destination with avoiding obstacles and bring back the indicated objects. The system was installed on a robot called RH which is composed of a wheeled platform and a 6 DOF small manipulator. In the final year, we have developed the dependable RT middleware which can be more secure authorization and have created various documentations for the open-sourced RT component collections.
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