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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Establishment of high accuracy visual marker technology using microlens array

Research Project

Project/Area Number 15H02731
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

田中 秀幸  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム付 (70376656)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 吉央  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (00314534)
金 奉根  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10415672)
角 保志  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (30357305)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords画像 / 計測工学 / 知能ロボティックス / 視覚マーカ
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3項目の研究開発を実施した。(1)厳しい環境条件・観測条件に対するロバストなマーカ認識・計測手法の研究:照明条件の変動に対応して複数のパラメータを自動調整するアルゴリズムを改良し、より効率的なロバスト性の向上を実現した。また、屋外の直射日光環境下において性能検証試験を行い、その有効性を確認した。(2)応用システムの開発:昨年度開発した、カメラ1台と複数マーカからなるポータブル動作計測システムを改良し、取得したデータの可視化および解析・編集が可能なシステムを開発した。また、人体モデルと逆運動学を利用した身体負荷の計算、可視化機能を追加した。これに加え、移動ロボットシステムや位置情報サービスで利用するための、高精度マーカを用いた屋内測位システムの設計、およびマーカ位置の測定法の開発を行った。(3)改良版の高精度マーカの試作と性能検証:これまでのように、回転軸と黒線の移動方向が直交しているVMP(可変モアレパターン)(直交VMP)と異なり、回転軸と黒線の移動方向が平行となるVMP(平行VMP)を新たに開発した。また、この平行VMPを、レンチキュラーレンズ、マイクレンズアレイのいずれを用いても製造できること、および実用上十分な性能(黒線の移動速度・コントラスト等)を発揮できることを試作を通じて実証した。上記の研究開発成果により、高精度マーカの実用性の向上および有用性の実証をすることができた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Solving Pose Ambiguity of Planar Visual Marker by Wavelike Two-tone Patterns2017

    • Author(s)
      Hideyuki Tanaka, Kunihiro Ogata, Yoshio Matsumoto
    • Journal Title

      Proceedings of 2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Volume: 1 Pages: 568-573

    • DOI

      10.1109/IROS.2017.8202209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimating Hand and Foot Reaction Forces Based on a Generalized Zero Moment Point for Rehabilitation Assist System2017

    • Author(s)
      Kunihiro Ogata, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • Journal Title

      Proceedings of 2017 IEEE-RAS 17th International Conference on Humanoid Robotics

      Volume: 1 Pages: 283-288

    • DOI

      10.1109/HUMANOIDS.2017.8246887

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Projection function and hand pointer for user-interface of daily service robot2017

    • Author(s)
      Yujin Wakita, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • Journal Title

      Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics

      Volume: 1 Pages: 2218-2224

    • DOI

      10.1109/ROBIO.2017.8324748

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Validation of Improvements of Robotic Devices for Nursing Care Using a Sensing Dummy Simulating Human Body2018

    • Author(s)
      Kunihiro Ogata, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • Organizer
      40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Solving Pose Ambiguity of Planar Visual Marker by Wavelike Two-tone Patterns2017

    • Author(s)
      Hideyuki Tanaka, Kunihiro Ogata, Yoshio Matsumoto
    • Organizer
      2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimating Hand and Foot Reaction Forces Based on a Generalized Zero Moment Point for Rehabilitation Assist System2017

    • Author(s)
      Kunihiro Ogata, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • Organizer
      2017 IEEE-RAS 17th International Conference on Humanoid Robotics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Projection function and hand pointer for user-interface of daily service robot2017

    • Author(s)
      Yujin Wakita, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • Organizer
      2017 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] マーカとマーカを用いた姿勢推定方法及び位置姿勢推定方法2017

    • Inventor(s)
      田中秀幸
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-006009

URL: 

Published: 2018-12-17  

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