デニングモバイルロボットカンパニー

ボストンのデニング・モバイル・ロボット社は、既製の自律型ロボットを最初に提供した企業であり、その後、主に研究者がそれを購入しました。グリネル・モアのリアル・ワールド・インターフェース社（RWI）とジェームズ・スレーターのノーマディック・テクノロジーズ（米国）、フランチェスコ・モンダダのKチーム（スイス）は、ロボット研究者が使用する既製のロボットの必要性に応えた、この分野の先駆的な企業でした。RWIはB-21を、ノーマディックはXR4000を開発し、小型の移動ロボットであるケペラはスイスのKチームから生まれました。しかし、これらのマシンは高価だったため、購入できるのはほんの一握りの大学院生と軍事研究者だけでした。最終的に、1995年に低価格のパイオニアロボットが導入されました（RWIとActivMedia Roboticsのコラボレーションによる）。

1999 年までに、デニング社は倒産しました。1998 年、RWI は ISRobotics と合併してiRobot を設立しました。モアはPackBotリモート コントロール ロボットを発表し、自律型研究ロボットから方向転換して軍事市場を開拓しました。Nomadic Technologies もこの分野から撤退しました。MobileRobots Inc と K-Team は研究コミュニティへの供給を継続しました。

2003年、国防高等研究計画局（DARPA）はセグウェイ社と契約を結び、セグウェイPT15台をセグウェイ・ロボット・モビリティ・プラットフォームに改造した。セグウェイ社は4月にユニットをDARPAに納入した。6月、DARPAはサンディエゴのSPAWARシステムセンターと協力し、ユニットを14の政府機関および大学研究機関に配布した。^[1]

研究用ロボットは、1990 年代から 2000 年代にかけて、屋内での自律操作が改良されました。既製の研究用ベースは、必要な感知、移動性、計算能力を提供します。これには、Pioneer、PatrolBot、PowerBot、PeopleBot が含まれます。これらのプラットフォームは、2-D レンジファインダー クラスの任意のセンサーを使用して、SLAMとモンテ カルロ法/ マルコフ位置特定と修正値反復探索のバリエーションを使用して、すぐに建物をマッピングし、ナビゲートできます。この方法では、移動するロボットを制御および追跡できる、ロボットの作業スペースの人間が判読できるマップが作成されます。Evolution Robotics は、レンジファインディングを視覚パターン マッチングに置き換えるシングル カメラVSLAMソフトウェアを提供していますが、このシステムでは人間が判読できるマップを作成できません。他のグループは、ステレオカム ベースの VSLAM を構築しています。ステレオ カメラはレンジファインディング データを提供するため、マップを作成してロボットを追跡できます。 K -Team Khepera、セグウェイベースのプラットフォーム、その他の研究用ロボットは、外部のコンピューティング リソースにリンクして、このようなソフトウェアを使用できます。

精度は、センサーの精度、データの粒度、計算速度によって異なります。距離測定レーザーの精度は +/- 1 cm ですが、デジタル ステレオ カメラの精度は 0.25 ピクセルに制限されているため、距離に依存します。ビジョン ベースのシステムは、レーザーなどの単純な距離測定システムよりも多くの計算リソースを必要としますが、カメラに組み込まれたデジタル信号プロセッサを使用する場合があります。コストと精度のトレードオフにより、消費者向けロボットではビジョン ベースのシステムが安価になりましたが、商用および産業用ロボットや自動誘導車両(AGV) ではレーザー ベースのシステムが使用される傾向があります。

屋外では、位置特定は主にGPSで処理されますが、障害物のために衛星信号が失われることがよくあります。 GPS がない場合、ロボットは通常、推測航法と慣性運動追跡を使用します。推測航法は相対的な車輪の動きに依存しており、累積的な滑り誤差の影響を受けます。慣性運動追跡は、速度ジャイロスコープと加速度計を使用して動きを測定します。精度はセンサーの品質と較正に依存します。Segway RMP 400 と Seekur ロボットは、このような研究のために設計されたプラットフォームの 2 つです。他のほとんどの屋外研究ロボットは、既存の車両を改造したものです。

制限された屋外エリアでは、John Deere Gator などの一部のロボットは、周囲を無線ビーコンで囲み、3 つ以上のビーコンからの単純な三角測量を使用して位置を特定し、移動します。ビーコンは、工場内の古い AGV によって屋内でも使用されます。

自律型ロボットの研究ソフトウェアの多くはフリーソフトウェアまたはオープンソースソフトウェアであり、その中には、 Robot Operating System 、カーネギーメロン大学のCarmen 、南カリフォルニア大学のPlayer/Stage/Gazebo 、 MobileRobots Inc.のARIA API ^{[2]などがあります。フリーソフトウェアSDKを備えた}URBIは、多くの大学で使用されています。

商用ソフトウェアには、1998年から開発され、500以上の大学でライセンス供与されているWebotsが含まれます。これは、 Linux、Windows、およびMac OS Xで動作します。2006年6月、Microsoft Research は、 Windows XP用のシミュレーションでパイオニアのロボットを搭載したRobotics Studioソフトウェア開発キットの無料ベータテストコピーの提供を開始しました。