| 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)
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| 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.
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