1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09750263
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
橋本 浩一 岡山大学, 工学部, 助教授 (80228410)
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| Keywords | 視覚サーボ / 非ホロノミックシステム / 制御 / 画像認識 / ロボット |
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| Research Abstract |
1.視覚サーボ系の制御理論的定式化…作業環境とロボットの位置・姿勢の関数と画像特徴量を記述し,特徴量の時系列として作業を定義した.作業はロボットと環境の相対的関係により定義される.ロボットの運動は6次元多様体上の点の運動であり,環境の変化も適当な次元の多様体上の点の運動である.カメラによる観測は「ロボットと環境の相対的関係を特徴量に写す非線形写像」である.一方,ロボットが非ホロノミックな拘束を受けるとき,その拘束は不可積分であるため状態を低次元化することはできない.したがって,作業のモデルを非ホロノミック拘束つきの非線形微分方程式で表現した.
2.幾何学的構造の解明…1.で得られた微分方程式の拘束条件の幾何学的構造を解析し,その意味を明らかにした.ロボットの運動に課せられる拘束が非ホロノミックであるため,作業に遂行に滑らかなフィードバック制御則を用いることができない.非ホロノミックシステム理論では開ループの軌道設計と閉ループのフィードバック制御の二つの流れがあるが,前者のアプローチにより拘束条件の幾何学的構造を考察し,その結果を用いてフィードバック制御器を設計した.
3.幾何学的構造に基づく制御系設計…制御対象の幾何学的構造に着目し,環境変動の認識・推定機構とフィードバック制御器の設計を行なう計画であったが,環境を観測するためのカメラの視野が狭く,大域的な情報を時系列として得られなかったため,局所的な変動の推定のみしか実現できなかった.
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[Publications] 橋本浩一: "冗長な特徴量に基づく視覚サーボ" 日本ロボット学会誌. 16・3(印刷中). (1997)
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[Publications] K.Hashimoto: "Visual servoing of nonholonomic cart" Proc.of IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. 1719-1724 (1997)
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[Publications] K.Hashimoto: "Visual tracking of redundant features" CDROM Proc.of IEEE/ASME Int.Conf.on Advanced Intelligent Mechatronics. (1997)
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[Publications] K.Hashimoto: "Position control of a car with visual servo" Proc.of 2nd Asian Control Conference. 111. 343-346 (1997)
