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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-01-29 14:00 産業用ロボット制御におけるROS実装系のタイミング特性と性能評価 ○峰 和仁・ウィジェシンゲ ディウヌゲ ブッディカ・プレブドルジ チョイスレン・アッタウィール アハマド・アラーマ ウバーダ・田向 権・我妻広明（九工大）  NLP2025-106 MBE2025-46 NC2025-68 |
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| 抄録 | （和） | 本研究では，産業用ロボットMOTOMAN GP-8に対するROSベース制御システムのタイミング特性と性能を評価した．日本の製造業における労働力不足への対応として産業用ロボットの重要性が高まる中，制御システムをROSでモジュール化することは既存資産の長期的な再利用を支援する．一方で，標準ドライバによる遅延とジッタは，リアルタイム制御において懸念を引き起こす．アクションベースのモーション指令における動作開始遅延，完了遅延，およびそれらのジッタを定量的に評価するため，フェンスで囲まれた実験環境を構築し，正方形軌道追従実験を実施した．タイミングは関節速度閾値とアクション状態変化を用いて測定し，ROS実装の実用性を評価した．実験結果は，指令実行時間2秒に対して平均エンドツーエンド遅延が2352msであることを示し，公称時間を約350ms超過している．最悪ケース遅延は2.5秒に近づき，ジッタは77msであった．クラスタごとの分析により，タイミング変動はモーション特性にほぼ依存しないことが示された．全体として，ROSベース制御システムは有界で再現可能なタイミングを示すが，追加的なシステムレベルの保証なしにはハードリアルタイム制約を満たさない． |
| （英） | In this study, we evaluated the timing characteristics and performance of the ROS-based control system for the industrial robot MOTOMAN GP-8. As industrial robots gain importance in addressing labor shortages in Japan’s manufacturing sector, modularizing control systems with ROS supports long-term reuse of existing assets. However, delays and jitter from standard drivers raise concerns for real-time control. To quantitatively assess movement start delay, completion delay, and their jitter in action-based motion commands, we built a fenced experimental setup and conducted square-trajectory tracking experiments. Timing was measured using joint velocity thresholds and action status changes to evaluate the practicality of the ROS implementation. Experimental results show an average end-to-end latency of 2352 ms for a commanded execution time of 2 s, exceeding the nominal duration by about 350 ms. Worst-case latency approaches 2.5 s with 77 ms jitter. Per-cluster analysis indicates timing variability is largely independent of motion characteristics. Overall, ROS-based control systems exhibit bounded, repeatable timing but do not satisfy hard real-time constraints without additional system-level guarantees. | |
| キーワード | （和） | 産業用ロボット / ROS / タイミング特性 / 性能評価 / MOTOMAN GP-8 / プロセス間通信 / / |
| （英） | Industrial Robot / ROS / Timing Verification / Validation Analysis / MOTOMAN GP-8 / Inter-Process Communication / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 346, NC2025-68, pp. 96-101, 2026年1月. | |
| 資料番号 | NC2025-68 | |
| 発行日 | 2026-01-21 (NLP, MBE, NC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NLP2025-106 MBE2025-46 NC2025-68 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE NLP IEE-MBE |
| 開催期間 | 2026-01-28 - 2026-01-30 |
| 開催地（和） | 九州工業大学 若松キャンパス |
| 開催地（英） | Kyushu Institute of Technology, Wakamatsu Campus |
| テーマ（和） | NC, NLP, ME，一般 |
| テーマ（英） | NC, NLP, ME, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2026-01-NC-MBE-NLP-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 産業用ロボット制御におけるROS実装系のタイミング特性と性能評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Timing Verification and Validation Analysis of ROS-based Implementation in Industrial Robot Control |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 産業用ロボット / Industrial Robot |
| キーワード(2)（和/英） | ROS / ROS |
| キーワード(3)（和/英） | タイミング特性 / Timing Verification |
| キーワード(4)（和/英） | 性能評価 / Validation Analysis |
| キーワード(5)（和/英） | MOTOMAN GP-8 / MOTOMAN GP-8 |
| キーワード(6)（和/英） | プロセス間通信 / Inter-Process Communication |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 峰 和仁 / Kazuhito Mine / ミネ カズヒト |
| 第1著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | ウィジェシンゲ ディウヌゲ ブッディカ / Diunuge Buddhika Wijesinghe / ウィジェシンゲ ディウヌゲ ブッディカ |
| 第2著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | プレブドルジ チョイスレン / Choisuren Purevdorj / プレブドルジ チョイスレン |
| 第3著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | アッタウィール アハマド / Ahmad Altaweel / アッタウィール アハマド |
| 第4著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | アラーマ ウバーダ / Obada Al Aama / アラーマ ウバーダ |
| 第5著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田向 権 / Hakaru Tamukoh / タムコウ ハカル |
| 第6著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 我妻 広明 / Hiroaki Wagatsuma / ワガツマ ヒロアキ |
| 第7著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-01-29 14:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NLP2025-106, MBE2025-46, NC2025-68 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.344(NLP), no.345(MBE), no.346(NC) |
| ページ範囲 | pp.96-101 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-01-21 (NLP, MBE, NC) |
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