講演名 2022-07-13
遠隔映像を用いた産業用ロボット制御における通信不完全性の制御作業品質への影響の実験的評価
佐々木 郁治(名大), ベンナイラ シャドリア(名大), 岡田 啓(名大), 片山 正昭(名大),
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抄録(和) 産業用ロボットを,操作者が現場の映像等の情報を取得・確認しながら遠隔地より制御するシステムを考える.本研究は,このようなシステムにおいてロボットと操作者の間の通信の不完全性が遠隔制御に及ぼす影響を,実験的に評価することを目的とする.そのために,実際の産業用ロボットシステムをネットワークカメラで監視し,その映像をもとに制御するようなシステムを構築した.さらに,ネットワークエミュレータを用いて操作者側とロボット側の間の通信の不完全を模擬し,通信の不完全性が制御品質や映像品質に与える影響について検討を行った.その結果,比較的少ないデータ欠落や固定時間の伝送遅延が,制御品質に与える影響は比較的小さいが,遅延時間の変動はロボット動作に不要な振動を与え,制御品質が低下することを示した.またデータ伝送遅延が存在する環境では,データ伝送遅延の増加以上に画像遅延が発生すること,またデータ欠落により画面フリーズの発生が増加することも示した.さらに,このシステムで人間がロボットを操作して行う作業の品質を作業時間で評価した.その結果,映像遅延が作業品質に大きな影響を与えること,データ欠落による画面フリーズはさらに作業品質を劣化させること等を定量的に示した.
抄録(英) In industrial wireless systems, a remote human operator can real-time control a robot based on video acquisition. In such as system, reliable and low-latency wireless communication is highly required. In fact, any delay or packet loss that may occur can cause a significant decrease in work quality. In this work, we implemented a wireless system in which an industrial robot is monitored by a network camera and controlled based on the collected images. A network emulator was used to simulate the imperfections of the communication between the operator and the robot. Our results indicate that a small amount of packet loss and transmission delays has little effect on the control quality. However, the fluctuations in delay time cause unwanted oscillations in the robot motion, degrading thus the control quality. Furthermore, we show that the image delay has a significant impact on the work quality, and the screen freeze caused by any packet loss degrades the work quality further.
キーワード(和) 産業用ロボット / 遠隔制御 / 作業品質 / 伝送遅延 / パケットロス / ネットワークカメラ / 映像伝送 / ピックアンドプレース
キーワード(英) Industrial Robot / Remote Control / Operation Quality / Transmission Delay / Packet Loss / Network Camera / Video Transmission / Pick and Place
資料番号 RCC2022-23
発行日 2022-07-06 (RCC)

研究会情報
研究会 NS / SR / RCS / SeMI / RCC
開催期間 2022/7/13(から3日開催)
開催地(和) 金沢歌劇座 + オンライン開催
開催地(英) The Kanazawa Theatre + Online
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,M2M(Machine-to-Machine),D2D(Device-to-Device),一般
テーマ(英) Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things), etc
委員長氏名(和) 大石 哲矢(NTT) / 亀田 卓(広島大) / 樋口 健一(東京理科大) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大)
委員長氏名(英) Tetsuya Oishi(NTT) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.)
副委員長氏名(和) 三好 匠(芝浦工大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大)
副委員長氏名(英) Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.)
幹事氏名(和) 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大)
幹事氏名(英) Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.)
幹事補佐氏名(和) 三原 孝太郎(NTT) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 松田 裕貴(奈良先端大) / 田谷 昭仁(青学大) / 平井 健士(阪大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大)
幹事補佐氏名(英) Kotaro Mihara(NTT) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Yuki Matsuda(NAIST) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) 遠隔映像を用いた産業用ロボット制御における通信不完全性の制御作業品質への影響の実験的評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Effects of Communication Imperfection on Operation Quality of Video-Based Remote-Control of Industrial Robots
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 産業用ロボット / Industrial Robot
キーワード(2)(和/英) 遠隔制御 / Remote Control
キーワード(3)(和/英) 作業品質 / Operation Quality
キーワード(4)(和/英) 伝送遅延 / Transmission Delay
キーワード(5)(和/英) パケットロス / Packet Loss
キーワード(6)(和/英) ネットワークカメラ / Network Camera
キーワード(7)(和/英) 映像伝送 / Video Transmission
キーワード(8)(和/英) ピックアンドプレース / Pick and Place
第 1 著者 氏名(和/英) 佐々木 郁治 / Sasaki Fumiharu
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) ベンナイラ シャドリア / Ben Naila Chedlia
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 岡田 啓 / Okada Hiraku
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ)
第 4 著者 氏名(和/英) 片山 正昭 / Katayama Masaaki
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ)
発表年月日 2022-07-13
資料番号 RCC2022-23
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) RCC-104
ページ範囲 pp.30-35(RCC),
ページ数 6
発行日 2022-07-06 (RCC)