協調移動班
研究テーマ
人共存環境下における人とロボットの協働作業、協調移動に関する研究
研究概要
少子高齢化に伴う労働人口の減少から人共存環境で働くサービスロボットの需要が高まっています。こうした背景から、協調移動班では、人共存環境でもスムーズに移動することができ、人と協働することができるシステムの研究開発に取り組んでいます。
 協調移動チームでは、駅などの混雑環境で軌道が生成できないことを防ぐために、人を完全に回避するのではなく、人とロボットが互いに譲り合う軌道やアームや音声を用いた人への主張を伴う軌道といった複数種類の軌道を生成し、その場の状況に応じた最適な軌道を選択する人協調軌道計画手法を開発しています。
 協調作業チームでは、人と同じ場所で同様のタスクを協力して行う人型協働ロボットにおいて、状況に応じて適切なタスクを各エージェントに割り振る必要があります。その際、協働者の意図を考慮した行動決定により、円滑な協働作業を実現できる場合があるため、周囲の状況と協働者の意図に応じて主張・同調を使い分ける「譲り合い」の判断を有するロボットシステムを開発しています。

早稲田大学リサーチ・イノベーション・センター120号館での実験の様子

早稲田大学西早稲田キャンパス63号館での実験の様子
成果・発表(学会発表・論文等)
国際学会
- Michiaki Hirayama, Alicja Wasik, Mitsuhiro Kamezaki, Alcherio Martinoli, “Robust Localization for Multi-robot Formations: An Experimental Evaluation of an Extended GM-PHD Filter.”, Proceedings of International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS 2021) 148-162 2021 年 6 月
 - Mitsuhiro Kamezaki, Yusuke Tsuburaya, Taichi Kanada, Michiaki Hirayama, Shigeki Sugano, “Reactive, Proactive, and Inducible Proximal Crowd Robot Navigation Method Based on Inducible Social Force Model.”, IEEE Robotics and Automation Letters 7(2) 3922-3929 2022 年 2 月
 - Mitsuhiro Kamezaki, Ayano Kobayashi, Ryosuke Kono, Michiaki Hirayama, Shigeki Sugano, “Dynamic Waypoint Navigation: Model-Based Adaptive Trajectory Planner for Human-Symbiotic Mobile Robots.”, IEEE Access 10 81546-81555 2022 年 7 月
 - Mitsuhiro Kamezaki, Ryosuke Kono, Ayano Kobayashi, Hayato Yanagawa, Tomoya Onishi, Yusuke Tsuburaya, Moondeep C. Shrestha, Shigeki Sugano, “Toward Error-Tolerant Robot Navigation: Sequential Inducement Based on Intent Conveyance from Robot to Human and Its Achievement.”, Int. J. Soc. Robotics 15(2) 297-316 2023 年 2 月
 - Mitsuhiro Kamezaki, Michiaki Hirayama, Ryosuke Kono, Yusuke Tsuburaya, Shigeki Sugano, “Human Velocity Estimation Using Kalman Filter and Least Squares with Adjustable Window Sizes for Mobile Robots”, IEEE Access 1-11 2024 年 7 月
 
国内学会
- 斎藤喬介, 河野遼介, 平山三千昭, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 菅野重樹, “移動ロボット軌道計画のロバスト化に関する研究~人の速度ベクトルの保持可能性および測定誤差の推定~”, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 2020 年
 - 金田太智, 亀﨑允啓, 円谷優佑, 平山三千昭, 菅野重樹, “Inducible Social Force Model を用いた複数人移動予測に基づく混雑環境下でのロボットの接近・接触移動”, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2020 論文集(Robomech’20) 2020 年 5 月 29 日
 - 平山三千昭, 亀﨑允啓, 河野遼介, 菅野重樹, “Iterative Dynamic Waypoint Navigation による複数移動障害物の回避軌道計画とその計算効率化”, 日本機械学会 2020 年度年次大会2020 年 9 月 14 日
 - 金田太智, 亀﨑允啓, 円谷優佑, 平山三千昭, 菅野重樹, “Inducible Social Force Model に基づく混雑環境下での自律移動ロボットの被接近時回避手法の開発”, 第 38 回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2020) 2020 年 10 月 11 日
 - 斎藤喬介, 河野遼介, 平山三千昭, 亀﨑允啓, 菅野重樹, “移動ロボット軌道計画のロバスト化に関する研究~人の速度ベクトルの保持可能性および測定誤差の推定~”, 第 38 回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2020) 2020 年 10 月 11 日
 - 濱田太郎, 斎藤喬介, 金田太智, 平山三千昭, 亀﨑允啓, 菅野重樹, “自律移動ロボットのサービスタスク運用のための先導・追従行動計画フレームワークの提案”, 第 38 回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2020) 2020 年 10 月 11 日
 - 亀﨑允啓, 濱田太郎, 李羽晗, 菅野重樹, “深層強化学習シミュレータを用いた人混み環境における移動ロボットの能動的働きかけ効果の検証”, 第 21 回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集(SI2020) 2020 年 12 月 16 日
 - 亀﨑允啓, 斎藤喬介, 柳川勇人, 大西智也, 小林彩乃, シュレスタ ムーンディプ, 菅野重樹, “異なるコンテキスト下での自律移動ロボットの行動に対する人の行動・心象分析”, 第 21 回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集(SI2020) 2020 年 12 月16 日
 - 斎藤喬介, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 濱田太郎, 金田太智, 平山三千昭, オン ライアン, 菅野重樹, “人共存型自律移動ロボットの統合的軌道計画システムの構築と実環境での長期間走行評価”, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 2021 年
 - 櫻井絵梨子, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 平山三千昭, 斎藤喬介, 濱田太郎, 金田太智, 菅野重樹, ”目的地周辺状況とタスク内容に応じた移動ロボットの動的ゴール位置探索手法の開発”, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 2021 年
 - 濱田太郎, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 斎藤喬介, 金田太智, 平山三千昭, オン ライアン, 菅野重樹, “近接移動と譲り合い機能を備えた自律移動ロボットにおける移動効率性と社会受容性”, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 2021 年
 - 平山三千昭, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 濱田太郎, 斎藤喬介, 金田太智, 菅野重樹, “人パラメータ推定に基づく移動ロボットの動作パラメータ学習に関する研究”, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 2021 年
 - 櫻井絵梨子, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 濱田太郎, 斎藤喬介, 金田太智, 菅野重樹, “タスク内容と人・環境との相互作用の予測に基づく自律移動ロボットの適応的ゴール位置探索手法に関する研究”, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM) 2021年
 - 今西優登, 亀崎允啓, 亀崎允啓, 櫻井絵梨子, 三宅太文, 山口皓大, 今治諭志, 菅野重樹, “解析解と数値解を用いた Dynamic Waypoint Navigation の軌道計画高速化に関する研究”, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 2023 年
 - 大石雄暉, 山口皓大, 亀﨑允啓, 濱田太郎, 三宅太文, 櫻井絵梨子, 菅野重樹, “マニュピレーションを考慮した協働作業ロボットの適応的ゴール位置探索とアーム軌道計画手法の開発”, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2024 論文集(Robomech’24)
 - 早崎宗一郎, 亀﨑允啓, 今治諭志, 斎藤喬介, 今西優登, 櫻井絵梨子, 三宅太文, 菅野重樹, “予測と実測の差の蓄積に基づく自律移動ロボットの協調移動パラメータ調整手法の検討”, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2024 論文集(Robomech’24)