2005 Fiscal Year Annual Research Report
瓦礫環境を探査するロボットの位置同定と環境地図作成に関する研究
| Project/Area Number |
17700193
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
大野 和則 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (70379486)
|
|---|
| Keywords | 三次元地図構築 / 6次元の自己位置推定 / 密な形状復元 / 小型三次元スキャナー / SLAM / 三次元距離画像センサ / レスキューロボット |
|---|
| Research Abstract |
本研究は,レスキューロボットを対象とした瓦礫環境におけるロボット位置姿勢の同定と環境地形図作成を同時に行う枠組み(三次元SLAM)の構築を目的とする.本研究では災害地図をレーザー距離計で計測した瓦礫の三次元形状をICPアルゴリズムなどの対応付け手法を用いて順次つなぎあわせることで構築する.また,不確実性をもった瓦礫環境において安定した地図構築を実現可能な枠組みの開発も目指す.
具体的には以下のことを行う.
1,瓦礫の三次元形状を利用したSLAMの構築
2,多様なロボットを対象とした処理の汎用性と高速化
3,実時間で起こる環境の変化を許容できる枠組みの導入
今年度は,1,2の課題を実現するために以下の項目に関して開発を行った.
(1)レーザー距離計と複眼カメラシステムを用いた小型三次元スキャナーの開発
(2)ICPアルゴリズムを用いた形状の位置合わせと環境地図の構築
(3)レーザーで計測した形状と画像の融合による密な三次元形状の復元
(4)三次元距離画像センサを用いたロボットの実時間自己位置推定と環境地図構築
これらの開発した要素を統合し,遠隔操縦ロボットに搭載したセンサで計測したロボットの周辺形状をつなぎ合わせることで,三次元の環境地図の構築を行った.実験を通し,位置合わせの誤差による地図の歪み,視点の移動距離が大きな場合への対応,密な環境地図構築の処理時間の短縮といった問題が判明した.
今後は,判明した問題の改良と2の課題の高速化を行う.また,現場での環境の変化に対応するため,3の課題の方式の検討と理論的な枠組みの構築を行い,その後,実機を用いて有効性を検証する.
|
Research Products
(2 results)
