卒業研究

題目

    USBインターフェイスを用いた機器制御エージェントの開発

背景

    機器制御を行う際,制御側と被制御側の間にはインターフェイスが存在する.特に計算機による制御を行う場合,プリンタポートやシリアルポートといったレガシーポートの利用がなじみ深い.さらに,大規模かつ高精度なDIOを必要とする場合には汎用のインターフェイス基盤を増設することにより対応することが一般的である.

    しかし,上記に挙げたようなレガシーポートは近年のハードウェア環境において省略化の傾向にある.また,計算機の小型化や高性能化に伴い,拡張性の乏しいラップトップコンピュータの利用の増加や,場合によってはプラットフォームの選択肢自体も広がりつつあり,現状での対応策が適用困難となりつつある.

    よって,計算機からの機器制御を行う際に用いるインターフェイスを現在の計算機環境に,より最適化する必要がある.

    また,近年の機器制御を取り巻く機器制御システムについて着目すると,インターフェイスの位置づけは単なる DIOといった単純なものではなくなってきている.それは,仮想化である.例えば,Virtual Manufacturing Device(仮想製造機械)といった環境を考えた場合,インターフェイスは制御側と被制御側を単純に1対1でつなげるのではなく,制御側に対して被制御側を仮想化して見せかける必要がある.

    例として,複数のアクチュエータで構成されるロボットアームがあった場合,制御側がアクチュエータ一つ一つを個々に制御するのではなく,ロボットアームの手先の座標値のみで制御を可能とするといったことである.この場合,インターフェイスは複数あるアクチュエータの制御値をロボットアームの手先の座標値に変換し,制御側には座標値のみを示している.

    このような見せかけを可能とするには,インターフェイス自身の仮想化が必要であり,そのような機能を持つインターフェイスはVMDなどの仮想化を念頭においた機器制御システムの構築に大いに役立つものである.

アプローチ

    以下のような点を満たしたインターフェイス機能を持つエージェントを実装する。

    • 現在の計算機環境により適したインターフェイスの採用
    • インターフェイスの仮想化を実現
    • 拡張的な機能の提供を実現

    本研究では上記のエージェントをインターフェスエージェントと呼び、扱っている。

卒業論文予稿

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