レーザを用いた荒地移動ロボットの位置計測と自動走行に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650299
• Research Institution: Shizuoka Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 小松 信雄 静岡理工科大学, 理工学部, 講師 (80215392)
• Keywords: レーザ位置計測 / 荒れ地移動ロボット / 3次元位置計測 / 移動体位置計測

Research Abstract

1. 本研究の概要
本研究での移動体位置計測システムは、移動体に2つの異なった傾斜角度を持つレーザを回転走査するレーザスキャナを搭載し,地上の再帰反射プリズム(コーナキューブプリズム)をセンサで検出し、その時のスキャニング方向を計測する事により、移動体の3次元位置と姿勢を計算するものである.
2. 本年度の研究実績
1) 位置計測装置の荒地移動体への搭載
前年度試作したレーザスキャニング装置を荒地移動体に搭載し、位置計測実験を行った。移動体としては、ヤマハ発動機(株)の4輪バギー車(型♯:YF80M)を選定し、後輪上部にレーザスキャナ設置台を取り付け、その左右両端上にレーザスキャニング装置を設置した。レーザスキャニング装置は、DCモータと高分解のエンコーダを組み合わせたものであり、高精度の角度検出ができる。
2) 移動体の制御システムの設計試作
荒地移動用車両をコンピュータによって制御するための、アクチュエータの設計試作を行った。ハンドル部に金具を取り付け車両の前方部にギアドDCモータを設置しタイミングプーリを利用して、コンピュータ制御できる事を確認した。
3. 明らかになった問題点
実験の結果次の問題点が明らかになった。
1) 車両の振動が予想以上に大きく、レーザ検出に誤差を生じる。
2) エンコーダカウンタ、信号割り込み制御の拡張ボードと、小型携帯コンピュータのI/FドライバがOSに依存するため、今期採用した制御システム(OS:Linux)では、ドライバを新たに開発する必要が有る。
4. 成果の発表
本研究は、実験装置の試作段階であり、平成10年度は研究発表等は行わない。来年度、実験結果を発表する予定である。