2011 Fiscal Year Annual Research Report
少数アンテナを用いたUWBレーダー高次イメージング手法の開発
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21246065
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 亨 京都大学, 情報学研究科, 教授 (60162450)
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| Keywords | UWB / レーダー / イメージング / 少数アンテナ / ドップラー |
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| Research Abstract |
(1)単一アンテナによる点状物体の位置計測手法の確立
・運動モデルを用いた参照点位置推定法の開発
前年度までは、あらかじめ送受信アンテナに対する位置が既知と仮定した参照用目標を移動させることで壁面形状を推定したが、参照用目標が滑らかに移動するモデルを仮定すれば、計測する各点において、直達波と少なくとも一つの反射波の遅延時間より一つの鏡像点位置が決定できる。追尾レーダーにおいて利用されるカルマンフィルターアルゴリズム等を利用して参照用目標位置を決定する手法を開発した。
・参照用目標を必要としない計測法の開発
順調に計画が進行すれば、最終段階では事前学習なしに未知物体を計測することを目指す。この場合の主な問題は、壁面形状と目標の位置に加えて、目標形状をも同時に推定する点にある。増大する自由度を拘束しつつ安定に収束されるアルゴリズムを開発した。
(2)ドップラー効果を用いた目標分離による人体形状推定
・揺動人体のドップラー分離によるイメージング
前年度では人体各部を固定して平行移動することを想定したが、今年度は実際的な頭、腕、足が周期的に揺動する人体モデルを用いてイメージングを行った。
・SEABED法との統合による歩行人体のイメージング
この課題の最終段階として、歩行に際して各部分の上で反射点が移動することを利用し、SEABED法の原理を適用して高解像度化した。
(3)少数アンテナによる任意形状移動物体のリアルタイムイメージング法の開発
・3素子アレイに鏡像を統合した分解能向上
上記2課題を統合して、移動する任意形状物体のイメージング法の開発を進める。最初にドップラー効果を用いた3素子干渉計法に、壁面反射による鏡像を加えた多点推定を行い、解像度を向上させる。既知形状の壁面の利用、学習による壁面形状推定、学習なし推定の3段階を試み、いずれも良好な結果を得た。
・移動する観測点による周囲環境イメージング
上記の逆として、移動ロボットの周囲環境モニターを想定した移動観測点による壁面測定を行う。最初に移動体自身が環境に与える影響を無視した点状送受信体を想定して動作を確認し、次に有限形状の移動体の影響を評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
いずれの項目も、研究計画書および交付申請書に記載した目的・計画に沿って順調に進捗した。
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| Strategy for Future Research Activity |
順調に進捗しており、当初の研究計画に従って研究を進める予定である。
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