2007 Fiscal Year Annual Research Report
移動中も計測可能な環境認識用走査型レーザ測距システム
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18500147
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
大矢 晃久 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (30241798)
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| Keywords | 知能ロボティックス / 移動ロボット / 環境認識 / レーザ距離センサ |
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| Research Abstract |
移動ロボットが環境中を自律的に走行するためには、周囲の環境情報を取得するためのセンサが必要不可欠である。このセンサとして走査型レーザ距離センサが近年多く利用されているが、この種のセンサをロボットに搭載し、移動しながら計測を行うと、異なる地点で計測されたデータが正しく重ならない、平らな壁が湾曲して計測されてしまう、という問題がある。これを回避するためには、ロボットが計測のたびに一旦停止しながら走行する必要があるため、正確な環境認識には非常に多くの時間を要する。そこで本研究では、ロボットが移動しながら計測を行っても、正しい環境認識を行うことのできるシステムを構築することを目的とした。
まず、センサが計測を開始する瞬間に出力する同期信号を用いて計測の正確なタイミングを計測する。そして、ロボットの移動軌跡情報を、レーザが走査されて計測を行っている間すべて記録しておき、これとレーザの走査タイミングとの時間合わせを行う。これにより、センサの各計測データに対して、それらが計測された瞬間のロボットの位置と姿勢に関する情報が付加される。本研究では、これを三次元の環境認識へと拡張し、三次元の環境データを得るためのセンサ回転機構を構築した。ロボットの位置姿勢情報とともに、センサの回転角度も記録しておくことで、ロボットが移動しながら高速に三次元環境計測を行うことができるシステムを構築した。このシステムを用いて実験を行い、環境の三次元計測を実現した。
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