瓦礫環境を探査するロボットの位置同定と環境地図作成に関する研究
| Project/Area Number |
17700193
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
Perception information processing/Intelligent robotics
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
大野 和則 Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (70379486)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2005 – 2007
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
|
| Budget Amount *help |
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
|
|---|
| Keywords | 3次元地図構築 / 3次元SLAM / 6次元の自己位置推定 / 3次元レーザースキャナ / 一様で密な3次元計測 / レスキューロボット / クローラロボット / 密な形状復元 / 小型3次元スキャナー / SLAM / 3次元距離画像センサ / 三次元地図構築 / 小型三次元スキャナー / 三次元距離画像センサ |
|---|
| Research Abstract |
本研究は,レスキューロボットを対象とした瓦礫環境におけるロボット位置姿勢の同定と環境地形図作成を同時に行う枠組み(3次元SLAM)の構築を目的とする.本研究では災害地図をレーザー測域センサで計測した瓦礫の3次元形状をICPアルゴリズムなどの対応付け手法を用いて順次つなぎあわせることで構築する.また,不確実性をもった瓦礫環境において安定した地図構築を実現可能な枠組みの開発も目指す.具体的には以下のことを行う.
1,瓦礫の3次元形状を利用したSLAMの構築
2,多様なロボットを対象とした処理の汎用性と高速化
3,実時間で起こる環境の変化を許容できる枠組みの導入
平成17〜19年度で,各課題を以下のように実現した.
課題1:暗闇でも正確な形状を計測が可能なレーザーを用いて,3次元形状を計測する3次元スキャナーを構築した.3次元計測時のレーザー軌跡を新規開発のクロススキャン方式にすることで,広範囲の均一で密な3次元形状の計測を可能とした.計測した3次元形状を,ロボットの移動量を初期値として,重力の制約条件を付加したICPアルゴリズムを用いてつなぎ合わせることで3次元の地図構築を実現した.
課題2:ロボットの移動量を,レザー測域センサなどの外界センサを用いて推定する方法,オドメトリ,ジャイロなどの内界センサを用いて推定する方法を開発し,移動体に依存しない位置推定手法を開発した.
課題3:新型のクロススキャン方式では,移動物体の存在する環境内の静止した物体の3次元計測のみを計測可能である.これにより,移動物体の存在する3次元空間内の壁などの静止物体のみを計測し,3次元地図を構築することが可能となった.
地下3階建ての仙台地下鉄で提案手法を用いた3次元地図構築実験を行い,提案手法の有効性を確認した.
|
Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
-
-
[Journal Article] On-Rubble Robot System in DDT Project2007
Author(s)
Fumitoshi Matsuno, Takashi Tsubouchi, Shigeo Hirose, Iwaki Akiyama, Takao Inoh, Michele Guarnieri, Kenji Kawas hima, Takahiro Sasaki, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Kazunori Ohno, Satoshi Tadokoro, Noritaka Sato, Hideyuki Tsukagoshi, Masashi Sasaki, Ato Kitagawa, Takahiro Tanaka, Yasuhiro Masutani, Haruo Soeda, Koichi Osuka, Masamitsu Kurisu, Tomoharu Doi, Tadahiro Kaneda, Xin-Zhi Zheng, Hiroshi Sugimoto, Noriyuki Matsuoka, Teruaki Azuma, Masahiro Hatsuda,
-
Journal Title
Proceedings of IEEE/RSJ Int'l Conf. on Intelligent Robots and SystemsWS
Pages: 82-112
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
