| 講演名 | 2018-01-18 ロボット制御アルゴリズムのFPGAによる専用ハードウェア実装と評価 安孫子 愼(東北大), 長洲 航平(東北大), 佐野 健太郎(東北大), |
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| 抄録(和) | 高放射線量の廃炉現場といった過酷な環境下では, 人間が作業を行うことは危険であり困難であるため, 人間に代わりロボットを使用した作業が望まれている. しかしながら, 既存のプロセッサやFPGAでは非常に高い放射線量のためにデータや回路そのものが壊れてしまい, ロボットを安定して動作させ続けることが困難である. このような背景の下, 耐放射線性能を高めるために, 回路情報の高速再書き込み（スクラビング）が可能でかつ冗長回路を有する光再構成ゲートアレイという半導体デバイスが研究されており, ロボット制御回路への応用が期待されている. しかしながら, このようなデバイスを用いたとしても容量の大きなメモリ要素については放射線耐性を高めることが困難であるため, プロセッサによるソフトウェア実行ではなく, 布線論理によるハードウェアとしてアルゴリズムを実現する方式が有望である. 本研究では, ロボット制御アルゴリズムのハードウェア実装の可能性とその資源消費量等の光再構成ゲートアレイに求められる要件を明らかにすることを目指して, 商用FPGAを用いた６脚移動ロボットの開発とその制御アルゴリズムの専用ハードウェア化を行う. 本稿では、PWMによるサーボモータの制御から逆運動学を用いた多関節制御までの様々なアルゴリズムをソフトウェアおよびハードウェアにより実装したロボット試作機について報告する. |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | FPGA / 移動ロボット / 制御アルゴリズム / 専用ハードウェア / 逆運動学 / 高位合成 |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | VLD2017-72,CPSY2017-116,RECONF2017-60 |
| 発行日 | 2018-01-11 (VLD, CPSY, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IPSJ-ARC / VLD / CPSY / RECONF / IPSJ-SLDM |
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| 開催期間 | 2018/1/18(から2日開催) |
| 開催地（和） | 慶應義塾大学 日吉キャンパス 来往舎 |
| 開催地（英） | Raiosha, Hiyoshi Campus, Keio University |
| テーマ（和） | FPGA応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc |
| 委員長氏名（和） | 五島 正裕(NII) / 越智 裕之(立命館大) / 中野 浩嗣(広島大) / 本村 真人(北大) / 浜口 清治(島根大) |
| 委員長氏名（英） | Masahiro Goshima(NII) / Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Kiyoharu Hamaguchi(Shimane Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | / 峯岸 孝行(三菱電機) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 佐野 健太郎(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | / Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Kentaro Sano(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 塩谷 亮太(名大) / 永山 忍(広島市大) / 新田 高庸(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 許 浩沿(パナソニックセミコンダクタソリューションズ) / 密山 幸男(高知工科大) / 柴田 誠也(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Yohei Hasegawa(Toshiba) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Koyo Nitta(NTT) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Ko Kyo(Panasonic) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Seiya Shibata(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | / / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Special Interest Group on System Architecture / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology |
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| 本文の言語 | JPN-ONLY |
| タイトル（和） | ロボット制御アルゴリズムのFPGAによる専用ハードウェア実装と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | 移動ロボット |
| キーワード(3)（和/英） | 制御アルゴリズム |
| キーワード(4)（和/英） | 専用ハードウェア |
| キーワード(5)（和/英） | 逆運動学 |
| キーワード(6)（和/英） | 高位合成 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 安孫子 愼 / Shin Abiko |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 長洲 航平 / Kohei Nagasu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 佐野 健太郎 / Kentaro Sano |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-01-18 |
| 資料番号 | VLD2017-72,CPSY2017-116,RECONF2017-60 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | VLD-377,CPSY-378,RECONF-379 |
| ページ範囲 | pp.59-63(VLD), pp.59-63(CPSY), pp.59-63(RECONF), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2018-01-11 (VLD, CPSY, RECONF) |