2015 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロレンズアレイを用いた高精度視覚マーカの技術基盤構築
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15H02731
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ロボットイノベーション研究センター, 主任研究員 (70376656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
角 保志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ロボットイノベーション研究センター, 主任研究員 (30357305)
金 奉根 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 主任研究員 (10415672)
松本 吉央 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ロボットイノベーション研究センター, 研究チーム長 (00314534)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 視覚マーカ / ロボット制御 / 計測 / 拡張現実 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者が開発した世界最高精度の視覚マーカの実用性を向上させるため、本年度は主に下記５項目の研究開発を実施した。（１）変動の大きな照明環境下でのロバストなマーカ認識を可能にするアルゴリズムの開発：画像二値化の閾値を最適化する閾値自動調整アルゴリズムを開発し、国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」曝露スペースにおける変化の激しい照明環境下で、そのアルゴリズムの有効性を確認した。（２）位置計測精度の向上の研究：マーカの４つのコーナー点ではなく、４つの黒丸（ドット）を用いることで位置・姿勢の計測精度が向上することを実験で確認した。（３）応用システム開発：LentiMark型の高精度マーカの認識・計測ソフトウェアを開発し、これを用いた簡易動作計測システムのプロトタイプを開発した。また、模擬介護動作等を対象とした動作計測試験を行い、システムの有用性を確認した。（４）アプリケーションの要求に応じた最適なマーカの設計手法の研究：レンズアレイや印刷パターンのスペックに応じてどのようなパターンが現れるかを計算するシミュレータを開発した。宇宙機のドッキング制御におけるターゲットマーカの設計・試作を通じてシミュレーション手法の有効性を確認した。（５）マーカの重要な構成部品であるVMP（可変モアレパターン）の品質向上の研究：ある照明条件下でVMPに生じるゴーストのような像の発生原因を解明し、ゴーストを低減するマーカ製作法を確立した。また、VMPの新しい製造方法を開発し、これによって従来の印刷方式よりも格段に明暗のコントラストの高い（画像解析しやすい）VMPを製作できるようになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画の内容に沿って研究開発を進め、ほぼ期待した通りの成果をあげているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究分担者および企業と連携し、研究計画に沿って、高精度視覚マーカの実用化に向けた技術課題の解決に取り組む。
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