Development of a new landmark with long-term availability and modality-universality for realization of universal map system

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K21339
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Intelligent robotics; Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Kagoshima University (2017-2018); Aoyama Gakuin University (2016)
• Principal Investigator: Takahashi Junji 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (20456685)
• Research Collaborator: SHIBATA Akihiro ; YU Yong ; TOBE Yoshito
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ワンショット位置推定 / サーバクライアント / 普遍特徴 / 平均精度0.17M / IoT

Outline of Final Research Achievements

In this research, we have adopted boundary lines of structures such as floor and wall, wall and wall, which are not changed over the long term as landmarks for position estimation, and developed a map based on a 3D CAD model. This landmark has the universality of being detectable by different sensors such as a camera, a laser sensor, and a three-dimensional sensor such as KINECT. This landmark is managed on the server, and when the client uploads sensing data, the server localizes the data in the map, and returns the resulted position information. This is the clould-based localization system. In verification experiments conducted in the area of 100M ^ 2, it was confirmed that localization can be performed with an average accuracy of 0.17M.

Free Research Field

ロボティクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で構築したクラウド型位置推定システム: Universal Map (UMap) は、様々な種類のセンシングデータを定位可能であるという点が優れている。
構造物の線分情報をマップとするために3次元CADモデルを利用する研究は外になく独創的である。UMapの大きな特徴として、クライアントに要求される機能はセンシングと通信のみであるため非常にライトなエッジを構成できること、環境側にデバイスやマーカーなどを一切設置する必要がないため初期コストや運用コストがかからないという、利点がある。この2つの利点は、長期敵に運用可能な位置推定システムとして、IoT技術を社会実装する際に大いに役立つ。