1990 Fiscal Year Annual Research Report
ロボットア-ムの三次元位置座標の計測法に関する研究
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01550112
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
益田 正 電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (10106891)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶谷 誠 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10017379)
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| Keywords | 三次元座標測定 / 角度測定 / レ-ザスキャナ / レ-ザディテクタ |
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| Research Abstract |
1.スキャナ部の改良 本研究は数m^2空間内の3次元位置座標を数10μm程度の精度で計測するシステムの開発を目的としている。昨年度までに製作したシステムでの基礎実験の結果、標準偏差σ=1"と再現性は十分であるが、かたよりが数mm以上と大きなところもあり、精度的には不十分であった。本年度は、駆動部にシンクロナスモ-タを用いて等速性を増すなどスキャナ部を改良し、機械的に厳密な組立調整を行った。
2.ディテクタの性能 検出端を平面型と円錐型とした2種類の光ファイバディテクタについて、色々な条件下での角度測定実験を行い、最適条件を求めた。また、測定可能範囲や広範囲の入射光に対しての検出性能などについて調べた。その結果、スキャナ部から距離2m〜4mで回転軸に垂直な方向で±10度範囲で測定可能であり、入射光検出範囲はファイバ軸に対して平面型は±20度、円錐型は±90度であった。また、角度検出精度は平面型と円錐型ファイバでそれぞれσ=0.5"、0.7"程度であり、かたよりはそれぞれ100μm,80μm程度であることを確認した。両ディテクタとも精度的には実用上それほど大きな差はなく、より広範囲の入射光を検知できる点で円錐型光ファイバディテクタが実際の応用に適している。
3.一次元位置測定 本改良システムで一次元位置測定を行い、一次元測定における校正アルゴリズムを適用したところ、スキャナ部から2m先の±300mmの測定範囲でかたより±20μm〜±30μm以下の測定ができることを確認した。
4.あとがき この基本システムでの基礎実験の結果、実用上精度的にも満足する結果を得た。今後、3次元用校正アルゴリズムの検討を含め、3次元空間内での性能を見極めたい。
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