屋外環境における移動ロボットの自律ナビゲーションに関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450101
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 油田 信一 筑波大学, 電子情報工学系, 教授 (00092502)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前山 祥一 筑波大学, 電子情報工学系, 助手 (50292537) ; 大矢 晃久 筑波大学, 電子情報工学系, 講師 (30241798) ; 坪内 孝司 筑波大学, 電子情報工学系, 助教授 (80192649)
• Keywords: ナビゲーション / 移動ロボット / 自律ロボット / 屋外作業ロボット

Research Abstract

移動ロボットが環境に関する知識に基づき、自己の有するセンサ情報を用いて自力で働き、与えられた目的地まで確実に到達できるようにすること。そのようなロボットのための環境認識技術、制御技術ならびに情報処理技術を確立することが本研究の目的である。
本研究では、とくに、大学のキャンパス内や遊歩道などの環境を対象としロボットをこのようなある程度整備された屋外環境下で安全に動き回り、自主的に目的地まで走行させるための技術の開発を実験ロボット学的アプローチにより進めている。
本年度の主な成果は以下のとおりである。
1. 屋外の不整備値を走行できる柔らかい車輪を有する走行メカニズムとその制御系を設計し、試作を進めた。
2. ロボットの現在位置認識のための、超音波センサとビジョンシステムの併用による、ランドマークの認識と位置測定法について研究を行った。
3. 2カメラを用いたビジョンシステムによる走行可能領域上障害物検知方式を開発し、システムの試作を行った。
4. 局所的なセンサ情報の蓄積による大域的地図の生成方を考案し、それに基づく走行計画法を研究した。
5. 自律ロボットのコントローラのための省電力機能分散型アーキテクチャについて基本設計を行い、具体化について検討した。
6. これらの成果を統合して、屋外環境における実験システムに搭載するための準備を行った。

Research Products

• [Publications] S.Yuta, A.Ohya, S.Maeyama: "Experiments on the Odometry-Based Navigation in Outdoor Enviroment" ICRA-98 Workshop on Navigation of Outdoor Autonomous Vehicles. 7-5. (1998)
• [Publications] 前山祥一 大矢晃久 油田信一: "ジャイロとオドメトリのセンサ融合による頑強なデッドレコニングの実現とその設計" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集. No98-4. (1998)
• [Publications] 山本貴志 前山祥一 大矢晃久 油田信一: "超音波センシングによる壁面検出に基づく自動位置修正システム" 第16回日本ロボット学会学術講演会予稿集. Vol.3. 1581-1582 (1998)
• [Publications] 前山祥一 大矢晃久 油田信一: "実環境における自律移動ロボットのナビゲーション" 認知科学. Vol.5 no.3. 69-76 (1998)
• [Publications] S.Uchida, S.Maeyama, A.Ohya, S.Yuta: "Position Correction Using Elevation Map for Mobile Robot on Rough Terrain" Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robot and Systems '98. Vol.1. 582-587 (1998)