2019 Fiscal Year Research-status Report
路面情報を利用した移動ロボットの高信頼屋外環境ナビゲーション
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19K12171
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
田窪 朋仁 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80397695)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 自律移動ロボット / ３次元環境地図 / ナビゲーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
3次元環境地図を用いたナビゲーション技術として、地面の起伏を再現する局面地図を用いた経路計画手法を提案している。提案するシステムでは、2次元の地図では再現できない立体的な経路の計画や路面の状況を考慮した判断を可能とするために、3D-LiDARなどで取得された点群情報を表面形状を表示可能とするメッシュマップに変換する技術が重要となる。メッシュマップのデータ構造はある点の周辺の情報を管理するノードとノード間を結ぶアークにより移動するためのコストを管理するグラフ構造とすることで、ノードに付加する情報を利用した経路生成を行うことが可能となる。生成されたマップで計画される経路は、3D-LiDARの計測ノイズなどを含むため、最適な経路を探索した結果、複雑な経路となってしまう場合がある。そこで、自律移動ロボットの車輪径を考慮した走行能力を考慮したデータの平滑化を行う手法を導入することで、ロボットの能力に沿った経路の最適化を行う手法を提案した。さらに、最終的なナビゲーション軌道として利用する際に曲率が大きすぎる点が存在する場合、多項式近似による軌道の修正を行うことで頻繁なステアリングを避ける軌道を生成する。提案システムを屋外環境のナビゲーションに適用した結果、自律移動ロボットの移動能力を考慮した目的位置までのナビゲーションを自動で生成することが可能となり、これまで人間が判断して生成していた安全な経路生成を具体的な評価値に伴い導出する技術が確立された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
年度末に実験予定だった実験が行えておらず論文執筆が進んでいない．
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| Strategy for Future Research Activity |
バーチャル空間でのシミュレーションを考慮した実験環境の構築を行うことで，実世界と同様の実験が行えるようにする．また，屋外での実証実験を行う事業は，感染対策を行うことで開催が可能であるか大阪府市と検討を継続して行っていく．
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