今後の課題

パネル(3枚)で実験したところ，証明内容通り移動することが確認できたため，故障が無ければ，近実環境下にも適用出来る手法であることが明らかとなった．

第7章では，提案手法の一般化の観点から第5章及び第6章の成果をまとめた．具体的には，六角形・四角形・三角形という平面充填可能なパネル全てにおいて組立可能であることをシミュレーションで検証し，理論的に証明したことから，平面構造物の組立が可能であり，更にこの際の構造物規模は如何なる枚数であっても組立可能であることを示した．また，立体構造物の多くは平面構造物を合わせたものであるため，立体構造物各面にパネル保管所を設定することにより組立可能であると言える．また，組立完了時の故障していないロボット割合が信頼水準95%を維持すると仮定した場合のロボットの故障率において，故障ロボットの回収を組立よりも優先することでほぼ100%の組立成功率を達成できることを明らかにした．

最後にこの章において本研究の知見をまとめると以下のようになる. (1)主従関係交換手法は，故障無しの環境下であれば61%のロボット数まで確実に組立可能であることが明らかとなり，提案手法を適用する場合に組立可能なロボット数を保証出来る．(2)近実環境下において，

主従関係交換手法を用いる場合，ロボットに個体差があり速度が異なる場合でも効率的な組立が可能であり，ロボットの半数の故障までは故障時の組立成功率を最大化し，故障ロボットの回収が可能な場合は組立よりも回収を優先することで組立成功率をほぼ100%にすることが出来る．これは実問題に応用する際にロボットの個体差，故障率やロボット数，及び故障ロボット回収時のロボットの振る舞いの設計に利用可能である．最後に，(3)移動の一方通行化に基づく主従関係分離手法を用いることで，如何なる枚数のパネルであっても，構造物上で一箇所でも移動可能な場所があれば，組立可能であることを証明した．以上の知見から，大規模構造物組立問題において，理論化された確実な組立を保証する手法を確立し，実際の組立問題への適用に向けた道を切り開いた.

138 第8章結言

■主従関係交換と一方通行化手法の動的切り替えによる組立の効率化

実際の構造物組立においては，100% の組立成功率を達成するだけでなく，組立効率の向上を図り，組立にかかる時間を短くすることが重要である．組立時間が短くなるほど，故障ロボット数の減少も期待できるため，組立に必要なロボット数も減り，コストの削減に繋がる．

また，故障していないロボットはメンテナンスをして他の構造物組立に再利用されることが考えられるが，故障ロボットの減少はこの際のメンテナンスコストの削減にも繋がる．

ロボットの偏りがある場合に有効な一方通行化手法は組立成功率の向上という観点では有効な手法だが，移動方向が決められており，ロボットの偏りに関わらず必ず S字の移動をするため，ロボットの偏りが無い場合は主従関係交換手法の方が効率的であると言える．したがって，ロボットの偏りを自動判別し，ロボットの偏りがない場合には主従関係交換手法を用い，

ロボットが偏る場合に一方通行化手法を用いることで組立時間の削減を目指すという展開が考えられる．

■近実環境下での提案手法の有効性の理論的検証

本研究では，ロボット速度が全部均一で，故障のない理想的な環境下において，主従関係交換手法が有効となるロボット割合を明らかにし，一方通行化手法ではロボットの偏りやパネル枚数によらず組立可能であることを明らかにした．この次の展望としては，ロボット速度が異なり，故障のリスクのある近実環境下での，それぞれの手法が有効となるロボット割合や，ロボット速度，及び故障率の関係を定式化する必要がある．様々な要因によりロボットが故障する実問題においては100%の組立を達成することは困難であり，故障ロボットの割合に対しての組立成功率や組立時間などの条件を明らかにすることが重要である．これらを明らかにすることは，組立を完了するために必要十分であるロボット数や，組立ロボットの移動速度と組立速度，耐故障性のどれを重視するかという，ロボットの設計を考える上で重要である．

本論文をまとめるにあたり, 終始多大なる御指導と御教示を頂いた玉圭樹教授, 及び副指導教員としてお世話して頂いた吉浦裕教授に心より感謝の意を表します. 博士論文の審査をしていただいた中嶋信生教授，西野哲朗教授，梶本裕之准教授，また, 日々適切な助言をいただいた服部聖彦助教と佐藤寛之助教, 特別研究員制度によって研究費の面で助成頂いた日本学術振興会様，並びに毎日を激励しながら過ごした研究室の人々にこの場を借りて感謝致します．

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