2013 Fiscal Year Research-status Report
準動的環境における移動ロボットのセンサプラニングシステム構成法の研究
| Project/Area Number |
23500247
|
|---|
| Research Institution | Chuo University |
|---|
Principal Investigator |
坂根 茂幸 中央大学, 理工学部, 教授 (10276694)
|
|---|
| Keywords | ロボットのセンサプラニング / 準動的物体 / 自己位置推定 / Kinectセンサ / 3次元Hough変換と平面検出 / 意味的情報の付加 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、準動的環境における移動ロボットの自己位置推定、および、準動的物体のポーズ指定を行う際に推定の信頼性・効率性・の評価基準に基づいて、最適なセンシング行動を決定するセンサプラニングシステム（HSP-SD）の構成法を開拓する。本研究のHSP-SDで扱う“ロボットの事故一推定”は、地図生成後の global localization であり、地図生成の過程で必要となる自己位置推定とは意味が異なる。そして、準動的環境で利用するための新たなセンサプラニングシステムHSP-SDでは、新たな機能の実現が必要となる。第一に、ICタグ検出用のアンテナを搭載している移動ロボットの、最適なセンシング行動を計画する課題である。
これらの課題を踏まえて、本研究は、作業環境のセンシング情報として距離画像データのセンシングデータを用いるシステム化を検討した。即ち、MicroSoft社製Kinectセンサで得られるセンサ方向の距離画像に基づき、動画像の中に含まれる３次元平面をハフ変換により抽出する[1]。今後は、ICタグのu-codeからタグが貼られた物体の３次元幾何モデルと、前述の距離画像から得た３次元平面とのマッチング処理に基づき、状況に応じてアクティブなセンシングを計画し、適切なセンシングを行う上で必要なシステム化を目指す。
[1]早川隆二,"準動的環境における移動ロボットのセンサプラニング"、中央大学理工学部経営システム工学科卒業論文、2013年. ，[2]山口貴之,"教示者の動作推定に基づく移動ロボットの環境地図への意味的情報付加", 中央大学理工学部, 経営システム工学専攻, 修士課程修了論文, 2014年.
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年度は、M2院生が１名で移動ロボット環境下で、意味的情報付加に関する研究を行いつつ、修士論文の執筆にあたり、研究の推進という点では、必ずしも充分な体制がとれなかったと言える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は、新たなM2院生が3次元Hough変換に基づく平面検出を行い、Kinectセンサを用いて教示者の指差し方向の直線求め、この直線と前述の平面との交点として、物体の３次元位置を推定する。その３次元位置情報を物体のデータベースに格納していくことで、作業環境内の諸物体に意味的情報付加を行う予定である。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究では、準動的環境における移動ロボットの自己位置推定、および、準動的物体のポーズ推定を行う際に、推定の信頼性・効率性の評価基準に基づき、最適なセンシング行動を決定するセンサプラニングシステムHSP-SDが必要となる。推定するICタグのポーズの信頼性を高めるために、ICタグ検出用のアンテナを搭載している移動ロボットのセンシング情報として、距離データのセンシングデータを用いるシステム化ではHough変換を用いる[1]。今後は、ICタグのu-codeからタグが貼られた物体の3次元幾何モデルと、前述の距離画像から得た3次元平面とのマッチング処理に基づき、状況に応じてアクティブなセンシングを計画し、適切なセンシングで必要なシステム化を目指す。
参考文献：[1]早川隆二：準動的環境における移動ロボットのセンサプラニング、中央大学理工学経営システム工学科卒業論文、2013年.
原理的には、前述のHough変換により対象物体の表面形状から、平面検出が可能だが、このサブシステムのプログラム作成として、現状では第一段階としてC言語の使用を試みた。次年度でのシステム化では、新たなPC別の新規購入を別言語の採用を含め，より実用的なプログラム開発を行うことを検討している。これにより、物体表面の平面検出の性能向上を期待する。この改良に加えて、Kinectセンサの利用で、ロボットに対して物体を教示する教示者の指差し行動から指差し直線を推定し、この結果と、Hough変換で抽出する平面との交点として、物体の３次元位置を推定する際の信頼性向上が可能になることを期待している。
|
Research Products
(1 results)
