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2017 Fiscal Year Annual Research Report

極限環境への挑戦:知的探査ロボットのSLAM及びナビゲーション

Research Project

Project/Area Number 16F16054
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山下 淳  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30334957)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JI YONGHOON  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Keywordsロボット / SLAM / ナビゲーション / 極限環境
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,知的探査ロボットのSLAM(Simultaneous Localization and Mapping,自己位置推定と環境地図作成を同時に行うこと)及びナビゲーションの新規手法を提案するものである.具体的には,SLAM分野における未解決問題である「(1) 知能化空間の構築におけるサービスロボットの知的ナビゲーション」,「(2) 音響カメラを用いた水中SLAM」について,それぞれ新しいパラダイムの確立を目指することを研究目的とした.
(1)については,分散センサから得られる動的な環境情報も同時に処理可能な新しい移動ロボットのナビゲーションパラダイムを構築すると同時に,環境内の分散センサの配置を地図情報のみで自動的にキャリブレーションする手法を構築した.(2)については,陸上環境において確立されているSLAM技術を発展・応用することで水中における新しい超音波SLAMの枠組みを構築した.
平成29年度は,平成28年度に確立した新しいパラダイムを実際に用いるための新しい枠組みを構築し,提案したパラダイムの有効性を示した.(1)については,平成28年度に構築したカメラの位置・姿勢計測手法を発展・応用させ,分散カメラから得られる知能化環境に対する動的な情報と,静的な地図情報を適切に統合する枠組みを構築し,新しい移動ロボットのナビゲーション手法(知能化空間におけるロボットの自己位置推定法や運動制御手法)を提案した.(2)については,超音波カメラを搭載した水中ロボットの6自由度の位置・姿勢情報及び環境に対する3次元情報を計測可能な水中SLAMアルゴリズムを新規に構築し,水中環境においてその有効性を検証した.
以上により,極限環境における知的探査ロボットのSLAMおよびナビゲーションの新パラダイムを確立し,有効性を実証した.

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

    (15 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Dynamic State Estimation of Driving Style Based on Driving Risk Feature2018

    • Author(s)
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Journal Title

      International Journal of Automotive Engineering

      Volume: Vol. 9, No. 1 Pages: 31-38

    • DOI

      10.20485/jsaeijae.9.1_31

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lane-Change Detection Based on Vehicle-Trajectory Prediction2017

    • Author(s)
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Journal Title

      IEEE Robotics and Automation Letters

      Volume: Vol. 2, No. 2 Pages: 1109-1116

    • DOI

      10.1109/LRA.2017.2660543

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of Detector Pose Uncertainty in Localization of Radiation Sources2017

    • Author(s)
      Doyeon Kim, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Journal Title

      E-Journal of Advanced Maintenance

      Volume: Vol. 9, No. 2 Pages: 97-103

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 人工物環境における全天球カメラの位置姿勢推定のための直線特徴に基づく3D-2Dマッチング2017

    • Author(s)
      後藤 翼, Sarthak Pathak, 池 勇勳, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一
    • Journal Title

      精密工学会誌

      Volume: Vol. 83, No. 12 Pages: 1209-1215

    • DOI

      10.2493/jjspe.83.1209

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lane-Change Detection Based on Vehicle-Trajectory Prediction2017

    • Author(s)
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3-D Reconstruction of Underwater Object Based on Extended Kalman Filter by Using Acoustic Camera Images2017

    • Author(s)
      Ngoc Trung Mai, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      20th World Congress of the International Federation of Automatic Control
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-localization Methods for Fault Diagnosis in Autonomous Mobile Robots Systems2017

    • Author(s)
      Xiaojun Lu, Angela Faragasso, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      2017 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Driver Classification in Vehicle-Following Behavior by Using Dynamic Potential Field Method2017

    • Author(s)
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      IEEE 20th International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3D Reconstruction of Line Features Using Multi-view Acoustic Images in Underwater Environment2017

    • Author(s)
      Ngoc Trung Mai, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      2017 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of Scale and Slope Information for Structure from Motion-based 3D Map2017

    • Author(s)
      Yuyang Shao, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Keiji Nagatani, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      Proceedings of the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3D Radiation Imaging Using Mobile Robot Equipped with Radiation Detector2017

    • Author(s)
      Doyeon Kim, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      Proceedings of the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コンプトンカメラを搭載した移動ロボットによるSLAMを用いた放射線源の位置推定手法の構築2017

    • Author(s)
      金 度演, 禹 ハンウル, 池 勇勳, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'17
  • [Presentation] 車両挙動分析による先行車追従における運転者の運転行動推定2017

    • Author(s)
      禹 ハンウル, 池 勇勳, 河野 仁, 田村 雄介, 黒田 康秀, 菅野 崇, 山本 康典, 山下 淳, 淺間 一
    • Organizer
      自動車技術会2017年春季大会学術講演会
  • [Presentation] Estimation of Soil Volume Change Using UAV-based 3D Terrain Mapping2017

    • Author(s)
      Yuyang Shao, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Shingo Yamamoto, Takumi Chiba, Kazuhiro Chayama, Yusuke Tamura, Keiji Nagatani, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • Organizer
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2017
  • [Presentation] 不整地走行移動ロボットの位置誤差を考慮したロバストな経路計画2017

    • Author(s)
      土居 悠輝, 池 勇勳, 田村 雄介, 池田 裕樹, 梅村 篤志, 金島 義治, 村上 弘記, 山下 淳, 淺間 一
    • Organizer
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

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Published: 2018-12-17  

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