1994 Fiscal Year Annual Research Report
資源開発用自律移動型知能機械のビジョンシステムに関する研究
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06750960
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 弘 東北大学, 工学部, 助手 (90188045)
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| Keywords | ビジョンシステム / 開発機械 / レーザスポット / 画像処理 / 三角測量 / 複眼視 |
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| Research Abstract |
1.研究目的:地下資源および地下空間を開発する場合、劣悪な環境からの作業員の解放を目指して、ロボットの導入が試みられている。このロボットには自律移動性が期待されており、これを実現するためには作業対象物の認識は不可欠である。本研究では、画像による岩石の3次元形状計測および自己移動軌跡の推定について検討することを目的とする。
2.研究計画:2台のカメラを用いて複眼視を構成し、さらにレーザスポットを照射して強制対応点を設け、領域を分割して三角測量における相関計算の時間を減少させる。さらにおよびレーザスポット2点を用いて、移動形態を判別し、画像照合により移動距離、回転角の推定を行う。
3.研究成果:複眼視による形状計測では、強制対応点を設けることにより領域が分割され、偽対応点の減少および計算時間の短縮が可能となった。さらに、マルチスリット光を用いるとさらに処理時間を減少させることが可能となることが確かめられた。移動軌跡の推定に関する実験では、2点のレーザスポットの輝点の位置を検出することにより、直進あるいは回転の移動形態を判別することが可能となった。直進距離については、レーザスポット光の輝点を用いて三角測量の原理で容易に算出された。回転角度の推定については、回転の幾何学形状を基に推定式を算出した。実際の推定では、初めに画像に微分処理を施し、得られたエッジをXおよびY軸方向に斜影し、斜影ベクトルの照合により画像の移動量を求め、この値を推定式に代入して回転角を得た。計算値と設定値とを比較した結果、両者はほぼ一致することが確かめられた。
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