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生活支援ロボットMini@ROS勉強会

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ROS勉強会第7回で発表した資料です。

Veröffentlicht in: Ingenieurwesen
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生活支援ロボットMini@ROS勉強会

  1. 1. 自律型生活支援ロボットMini @ken_demu 出村 賢聖 2015-10-4
  2. 2. 自己紹介:出村 賢聖 ● DKT Robotics代表 ● 明聖高等学校サイバー学習国3年 ● 金沢工業大学FMT研究所SROP Researcher ● シリコンバレーのロボットシード企業 Adawarp Robot Engineer
  3. 3. ロボカップ@ホーム世界大会初出場! マシントラブルありましたが なんとか世界9位になりました! 応援ありがとうございました!
  4. 4. Miniの自己紹介 一人暮らしのお年寄りと一人っ子のために作られ た自律型生活支援ロボット
  5. 5. ハードウエア
  6. 6. かわいい
  7. 7. 軽い 5kg / 7kg 2~3か月 軽い 5kg / 7kg
  8. 8. 収納性 このスーツケース1つで収まります
  9. 9. のびます 90~140cmまで https://youtu.be/AuMytE3bv5U
  10. 10. ものつかめます ペイロード500g
  11. 11. 台車はkobuki 耐久性がある、ソフト開発が簡単 Kobukiでつくばチャレンジの秋の道 なんとか走行可能です
  12. 12. NVIDIA GPGPU搭載(ノートPC用)   高速な学習・科学計算が可能、かつ省エネ
  13. 13. センサ ● HOKUYO LIDAR ● Xtion pro live(RGB-Dカメラ) ● kobuki内蔵センサ(ジャイロ、エンコーダなど) ● Olympusガンマイク
  14. 14. ソフトウエア
  15. 15. 開発ツール Caffe NLTK
  16. 16. インフラ ● UnityのUIだとNVIDIA X serverがクラッシュするた めXubuntu 14.04LTSを採用 ● USBの挿し順番を間違えると音や音声入力が聞か なくなる (音声周りをhot plug化するには/proc/asound以下 をいじらないといけないためudevが面倒) ● ALSAの設定~/.asound.confの設定情報を有効化 するためにpulseaudioをremoveする
  17. 17. 画像処理・画像認識
  18. 18. 顔追跡 複数のHaarCascade学習器+Flat Clusteringに よるノイズ除去
  19. 19. 性別認識 NVIDIA DIGITS + NVIDIA Caffe LeNet + Nesterov Accelerated Gradient 1カテゴリ700枚の画像で学習 女性の認識率が高い(FPはほぼ0%) 男性のFPは40%(特にアジア系の判定が弱い) CVで75%の認識率 推論時間0.03~0.05秒
  20. 20. OCR 640x480解像度で10.5pxの活字文章を正確に推 定可能 アルゴリズム: binarization → line segmentation → Long Short Term Memory ※ Long Short Term MemoryはOCRで最高の認 識率を持つRecurrent Neural Networkのアルゴリ ズム
  21. 21. 姿勢認識 45°FOVのxtionのRGBカメラだけでConvNet(LeNet) を使って姿勢推定しようとしたが・・・・・・ ー人が倒れるときカメラの視界に入らなくなる ->高視野のカメラが必要 ー人が倒れる動作は立つ->倒れるなので立っていると きの画像だけを入力にするとどうしても推論結果がお かしくなる ->動画(時系列)の入力にするか繰り返し推論して状 態変化を観察する
  22. 22. 自己位置推定/SLAM gmapping
  23. 23. 人間追跡 LIDAR pointcloud →深さ2D画像変換 → ルールベース追跡 https://youtu.be/2QPGgHWVzUU
  24. 24. 音声認識 音声エンジン統合クライアント : Sirius 音声の文章:Kaldi  Deep Neural Network  wikiの11GBのデータセットから学習  コンパイル最適化+GPGPUで3~5秒で推論  高精度音声認識 音声の単語:PocketSphinx  高速な推論が可能  主に音声の文章入力受付のトリガーとして使う
  25. 25. 自然言語処理 NLTK 登録されていない質問・音声命令  Kaldiでspeech to text(ROS topic) → taggerで品詞推定→  品詞の配列による文型マッチングから意味となる単語を抽出  照応解析:文型のマッチングから意味リストを作って代名詞の直前 の意味リストインデックスを参照 ※自己参照:生活支援ロボットMini 登録されている質問・音声命令   Kaldiでspeech to text → ChatterbotでN-gramベースマッチング
  26. 26. https://github.com/demulab
  27. 27. ご清聴ありがとうございました!

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