2023 Fiscal Year Annual Research Report
姿勢を可視化するレンズシートを用いた画像計測技術の開発と高精度3次元測位への応用
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21H03471
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (70376656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾形 邦裕 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40641436)
横塚 将志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (50709524)
興梠 正克 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (80308270)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 画像計測 / センサフュージョン / 6自由度測位 / 高精度マーカ / Visual SLAM / PDR / ロボットフレンドリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
狭い場所やポスター等の傍らに設置可能な細長い高精度マーカ、およびその計測アルゴリズムを開発した。形状を細く小さくすることによる認識可能距離や計測精度の低下の問題を解決し、従来の高精度マーカと同等の計測が可能であることを実証した。
高精度マーカとIMUを組み合わせることで人の自己位置を精度良く推定する手法を開発した。IMUとカメラを搭載した肩掛けデバイスを人が装着し、そのIMUのデータに基づいて移動軌跡を推定する。高精度マーカを用いて自己位置の補正と誤差補正係数の算出をリアルタイムで行うことで、精度良く自己位置を推定することが可能となった。
また、高精度マーカを用いたロボットの移動制御を行った。高精度マーカをエレベーターの入り口付近に1点設置するだけで、ロボットは精度良くエレベーターに搭乗することができるようになった。
光学マーカやBLEビーコン等の絶対測位手段を用いて、初期位置・方位を決定し、平行移動・回転・スケール・角速度オフセット誤差のパラメータの最適推定によって、個人差・個体差補正と方位角ドリフト補正を同時実行することを可能とした。BLEマーカを概ね50平米につき1個程度設置することで誤差1-2mの測位精度を達成した。ArUcoマーカについては、歩行者の移動距離50mにつき1回の検知で同程度の測位精度を達成した。
ステレオカメラとIMUを用いて環境中に配置されたマーカ地図を生成するSLAM手法を開発した。ステレオカメラとIMUによるVisual Inertial Odometry(VIO)を用いて、カメラの移動量推定を行い、移動の際に撮影されたマーカの位置・姿勢を記録して地図を作成する。VIOによって蓄積する誤差をマーカ観測値によってキャンセル・地図の最適化を行い、整合性の取れたマーカ地図を作成する手法を開発した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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