2012年度 卒業研究



研究テーマ


テーマ:クラウドコンピューティングによる不在者予測システムの設計
担当:天野滉久(本科5年)
概要:
現在,各研究室等では,手動操作による居室者の現在の場所や 状況を掲示する表示板等が利用されている.しかしながら,操作の忘失や,常に所定の位置で操作しなければならないといった問題がある.そこで本研究では, クラウドコンピューティングを利用することで,居室者がどこからでも現在の状況を設定することができ,また,訪問者がどこからでも居室者の状況を確認する ことができるシステムを設計する.さらに,ベイジアンネットワークなどを利用し,居室者の操作履歴を収集することで居室者の状況の予測を可能とし,自動的 に現在の状況を表示する機能も実現する.



テーマ:校内ナビゲーションのための加速度センサーを利用した位置推定機能の設計
担当:梅木陽(本科5年)
概要:
建物内部の実画像データや校内マップを利用した校内ナビゲー ションシステムのための現在位置を目的として,校内に配置された無線LAN基地局からの電波強度を利用した位置推定などが行われている.しかしながら,電 波強度の不安定さの問題から,大まかな範囲での絶対的な位置の特定が可能であるが,細かな範囲での位置推定が困難なのが現状である.そのため本研究は,携 帯端末で利用される加速度センターを利用し,より細かな移動を検出することで,より細かな範囲の位置推定機能を実現する.



テーマ:スマートフォンによる校内ナビゲーションのためのユーザインターフェースの設計
担当:小坂瑞希(本科5年)
概要:
本研究では,スマートフォンを利用した校内ナビゲーションシ ステムのためのユーザインターフェースを設計する.校内に配置された無線LAN基地局からの電波強度やスマートフォンに搭載された加速度センサにより, 現在地点の特定が可能である.そして,利用者に対して,その地点の上からの平面マップや,建物内部の実画像データを提示するこ とで,利用者に対して,多角的に現在地点を把握することを可能にする.



テーマ:脳波センサを利用したロボット制御のための学習コントローラの設計
担当:小柳佑希也(本科5年)
概要:
本 研究では,脳波センサのような曖昧な入力データを利用す ることのできるロボット制御のための学習コントローラを設計する.例えば,集中している状態では,ロボットは速く移動し,リラックスしている状態では, ロボットはゆっくりと移動するといったものである.脳波センサからのデータを機械学習の一つであるSVM(Support Vector Machine)を利用して,利用者の集中とリラックスの状態の判断を行った.その結果,80%の精度で,利用者の集中状態を認識することが可能であり, 二輪倒立ロボットを制御することに成功した.



テーマ:3Dキャンパスツアーシステムの設計
担当:安田拓磨(本科5年)
概要:
本研究では,3Dモニタを利用した3Dキャンパスツアーシス テムを設計する.利用者は,ジョイスティックコントローラを操作することで,あたかもキャンパス内を実際に移動しているかのように見せることのできるシス テムある. 3D動画を撮影することのできる3Dカメラを利用して,キャンパス内全域の3D動画映像を撮影する.そして,ジョイスティックの操作にしたがって,どの位 置のどの方向の映像を,どの程度の速さで再生するかを制御する.これによってより臨場感のあるキャンパスツアーシステムを実現する.



テーマ:電波強度による位置推定機能を利用した校内ナビゲーションシステムの設計
担当:高橋光紀(専攻科2年)
概要:
本 研究では,建物内部の画像データを用いた校内ナビゲーションシステムの設計を行った.利用者は,移動に合わせて画像を切り替えることで,現在地を把握する ことができる.見ている風景と画像データのマッチングがしやすくなるように,特徴物にランドマークがついているのが特徴的である.また,屋内環境では GPSの信号を観測できず,また,精度の問題から,位置特定が難しく,ナビゲーションが困難であるのが現状である.そこで,本研究では,校内に配置された 無線LANアクセスポイントからの電波強度を利用することで,現在地の推定も可能であり,自動的に画像を切り替えることも可能である.



テーマ:電波強度と加速度センサーによるハイブリッドな位置推定方式
担当:小野嵩晃(専攻科1年)
概要:
近 年,携帯電話の発展に伴ってGPS 等の電波情報からの位置情報を用いたナビゲーションシステムが普及している.しかしながら,それらの電波の大半は屋内では有効な精度を持たず,位置の特定 が困難であるため,屋内に存在している受信信号強度(RSSI値)より位置の推定を行う方式の検討が行われている.しかしながら,電波強度の不安定さの問 題から,大まかな範囲での絶対的な位置の特定が可能であるが,細かな範囲での位置推定が困難なのが現状であった.そのため本研究は, 携帯端末で利用される加速度センターを利用し,より細かな移動を検出することで,より細かな範囲の位置推定機能を実現し,電波強度と加速度センサーによる ハイブリットな位置推定方式の設計を行う.



テーマ:不在者位置予測システムのためのユーザインターフェースの設計と評価
担当:佐々木貴晃(専攻科1年)

概要:
不 在者位置予測システムは過去の利用者の行き先の入力情報を基に現在の位置を予測するもの である.そのため,より自然な型式でユーザの入力情報を収集することが求められる.本研究では,マウスとキーボード操作によるPC上のインターフェース, 実際に操作可能な専用のデバイスによるフィジカルインターフェース,さらに,タッチ操作によるタブレット端末上のインターフェースといった様々なタイプの ユーザインターフェースを設計した.これらはクラウドコンピューティングにより統合され,それぞれの端末からの入力を統一的に処理することが可能である. それぞれのインターフェースの評価を行い,各々のインターフェースの特徴を明らかにする.



テーマ:二輪倒立ロボットのための強化学習による動作制御と行動選択
担当:藤原滉司(専攻科1年)
概要:
本 研究では,二輪倒 立ロボットにおけるライントレース制御に強化学習の枠組みを適用する.強化学習とはロボットがある状態においてある動作を選択し,その結果が良ければ報酬 を得 ることができる.そして,最も高い報酬を得るような動作を選択するようになるといった学習方式である.しかし,ある特定の環境への適応は可能であるが,緩 いカーブやきついカーブなど,環境の変化への対応が難しいのが現状である.そこで,本研究では,様々なコースで学習を行い,学習によって得られた行動を, 新たな環境においてロボット自身が選択することのできる学習方式を提案する.



テーマ:Embedded Robot Control Programming using Lego Mindstorms and Java Environment
担当:Lionel CHEMBO NAOUSSY(短期留学生,フランスカレー)
概要:
This report discusses about the computing of Lego Mindstorms using the LeJOS Environment. Basically I have to use some tutorial for understanding the Java programming environment and then write short program for testing and calibrating Lego Mindstorms devices (sensors, actuators,...). After all of that I have to understanding the balancing on two-wheeled autonomous robot based on the inverted pendulum model. Furthermore I should modify certain data if the basic program have some wrong value that hinder the well performances of my system. In other side, when the balance program is well set, An algorithm should be develop by myself in order to performing a perfect line tracer. Here we just have to calibrate a light sensor and according to the results testing many program and checking the best one in time recording and line trace following.





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