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報告書

HAIROWorldPluginマニュアル(改訂版)

鈴木 健太; 八代 大; 川端 邦明

JAEA-Testing 2021-004, 125 Pages, 2022/03

JAEA-Testing-2021-004.pdf:6.1MB

本稿は、日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)が開発したHAIROWorldPluginの利用手順書(HAIROWorldPluginマニュアル[JAEA-Testing2020-009])の改訂版である。原子力機構楢葉遠隔技術開発センターでは、東京電力ホールディングス株式会社(以下、東京電力HD)福島第一原子力発電所におけるロボットを用いた遠隔による廃炉作業を支援するための技術として、ロボット等の動力学シミュレーションが可能なオープンソースソフトウェアであるロボット用統合GUIソフトウェアChoreonoidを基盤としたロボットシミュレータを開発している。HAIROWorldPluginは、ロボットの遠隔操作により行われる廃炉作業を模擬するための拡張機能をChoreonoidプラグインとしてまとめたものである。改訂版の本利用手順書では、最新のHAIROWorldPluginが廃炉作業時を想定したロボットの遠隔操縦体験を提供するための機能(水中ロボット/無人航空機の挙動模擬、ノイズ・歪み・色相変化等を含む不鮮明なカメラ画像提示、遅延・帯域減少・パケットロス等の通信障害効果の付与)に加えて、新たに追加された機能の設定と操作手順を説明している。具体的には、シミュレーションをしているロボットと他の物体との間の干渉状態を記録する機能、ジョイスティックの入力状態を表示・記録する機能、環境物体のモデル(パイプ・グレーチング・スロープ)を生成する機能、慣性モーメントを計算する機能、使用頻度の高いシミュレーションの設定を簡易な操作で呼び出す機能、シミュレーションの履歴を記録・表示する機能について説明を追記した。本稿では、Ubuntu20.04LTSにChoreonoidを導入してHAIROWorldPluginをインストールする手順と、HAIROWorldPluginが提供する機能を利用する際の操作手順やパラメータの設定方法を、Choreonoidを初めて使用するユーザにもわかりやすいように画面のスナップショットを用いて説明している。

報告書

HAIROWorldPluginマニュアル

鈴木 健太; 阿部 文明; 八代 大; 川端 邦明

JAEA-Testing 2020-009, 254 Pages, 2021/03

JAEA-Testing-2020-009.pdf:18.61MB

本稿は、日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)が開発したHAIROWorldPluginのマニュアル(利用手順書)である。原子力機構楢葉遠隔技術開発センターでは、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所におけるロボットを用いた遠隔による廃炉作業を支援するための技術として、ロボット等の動力学シミュレーションが可能なオープンソースソフトウェアであるロボット用統合GUIソフトウェアChoreonoidを基盤としたロボットシミュレータを開発している。HAIROWorldPluginは、ロボットの遠隔操作により行われる廃炉作業を模擬するための機能を提供するChoreonoidの拡張機能である。具体的には、我々がこれまでに開発を行った水中ロボットの挙動、無人航空機の挙動、視覚効果(ノイズ・歪み・色相変化)を含む不鮮明なカメラ画像の提示、ネットワーク通信障害(遅延・帯域減少・パケットロス)を模擬し、廃炉作業時を想定したロボットの遠隔操縦体験を提供するための機能をChoreonoidプラグインとしてまとめたものである。本稿では、Ubuntu18.04-LTSにChoreonoidを導入してHAIROWorldPluginをインストールする手順と、HAIROWorldPluginが提供する機能を利用する際の操作手順やパラメータの設定方法等を、Choreonoidを初めて使用するユーザにもわかりやすいように画面のスナップショットを用いて説明している。

論文

Development of a robot simulator for decommissioning tasks utilizing remotely operated robots

鈴木 健太; 川端 邦明

Journal of Robotics and Mechatronics, 32(6), p.1292 - 1300, 2020/12

This paper describes the development of a robot simulator for remote decommissioning tasks in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station of Tokyo Electric Power Company Holdings utilizing remotely operated robots. The robot simulator was developed to provide a remote operation training environment to ensure operator proficiency. The developed simulator allows for calculating physical aspects such as the hydrodynamics for a remotely operated vehicle and the aerodynamics for an unmanned aerial vehicle. The disturbed camera view presented to an operator can be generated by setting parameters such as transparency, color, distortion, and noise. Moreover, we implemented a communication failure emulator on the simulator, while functionalities for calculating the integral dose and generating the gamma camera image were also implemented. Here, we discuss the functional requirements and introduce the implemented functionalities. It is demonstrated that the simulator was built using the developed functions and that it can be executed integrally.

口頭

ロボットシミュレータの開発

鈴木 健太; 磯和 充; 川妻 伸二; 川端 邦明; 鳥居 建男

no journal, , 

ロボットの開発・操作訓練及び遠隔操作ロボットを用いた作業手順の検討・検証を効率的に実施するために、計算機を用いて1F廃炉作業訓練を行うロボットシミュレータを開発する。

口頭

原子力災害対応ロボット開発支援のためのロボットシミュレータ開発

鈴木 健太; 川端 邦明; 磯和 充; 鳥居 建男

no journal, , 

This paper describes about recent report on the development of a robot simulator for nuclear emergency response robot. The robot simulator is being developed based on Choreonoid that is developed by AIST and also installs the environment and structural data of an unit of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (1F). Currently, we design the base system with the data of 1F and the extended simulation functions like underwater moving, the appearance of the obstacles on the camera view and the status of wired signal transmission. In this paper, we introduce such functions and the prototype of the robot simulator.

口頭

遠隔操縦ロボットに係るシミュレーション機能及び周辺技術開発

鈴木 健太; 磯和 充; 伊藤 倫太郎; 堀内 一憲*; 川端 邦明

no journal, , 

This paper describes the development of a simulator of remotely controlled robots and the development of a utility tool for simulation of crawler type robots. The simulator incorporates the structural details of a reactor unit at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. The simulator was developed using an integrated robotics environment GUI called Choreonoid. Currently we are developing utility software to automatically generate models of crawler type robots using operator provided design parameters. The main program can then control the generated robots in the simulated environment. In this paper, we report on the utility program and the simulator prototype.

口頭

Development of simulation technology for deccomissioning of FDNPS; Multicoper simulation and Gamma camera simulation

鈴木 健太; 川端 邦明; 堀内 一憲

no journal, , 

This paper describes about design of additional simulation functions of the multicopter and gamma camera. In multicopter simulation function, it is simulated physical behavior in the air. For the gamma camera simulation, pre-calculated radiation dose data can be imported to the simulator, and present it visually.

口頭

Choreonoid用マルチコプタシミュレーション機能と通信障害シミュレーション機能の開発

鈴木 健太; 堀内 一憲*; 川端 邦明

no journal, , 

This paper describes development of multicopter simulation function and traffic simulation function for assuming emergency response at natural disaster and accident occurred in the facilities such as power station. In the multicopter simulation function, its calculate the buoyancy, stress, friction and so on, and reflect them to simulation. The traffic control simulation function simulates a communication failure between the remotely operated robots and the operation device of that robot. We developed a multicopper simulation function and traffic control simulation function as Choreonoid's plug-in. The overview and design of those simulation functions are reported.

口頭

ネットワーク通信障害を含むロボットの遠隔操縦シミュレーション

鈴木 健太; 川端 邦明; 阿部 文明

no journal, , 

This paper describes the development of a robot simulator for experiencing the network communication failures that occurs during the remote operation. When the network communication failures occur, maneuvering the robot become difficult. For copying with this issue, we implemented the extended function for emulating network communication failures on the simulator by utilizing the network emulation tools in Linux.

口頭

遠隔操縦訓練を支援するためのロボットシミュレータの開発と活用

鈴木 健太; 川端 邦明

no journal, , 

本件では、原子力機構におけるロボットシミュレータの開発とその活用事例について紹介する。

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