2014 Fiscal Year Annual Research Report
移動ロボット向けソフトコンピューティングライブラリの開発
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24500288
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
田中 雅博 甲南大学, 知能情報学部, 教授 (70163574)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 昌浩 甲南大学, 知能情報学部, 准教授 (80330405)
梅谷 智弘 甲南大学, 知能情報学部, 准教授 (10397630)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 移動ロボット / センサー / ソフトコンピューティング / ファジィ制御 / 路面検知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、移動ロボットに必要なソフトウェアにおいて、特に、ソフトコンピューティングを応用することを目的として開発し、テストを経て、ライブラリ化するという目的を持っている。
認識においては、（１）自己位置推定、および（２）路面検知を軸にして取り組んだ。まず、自己位置推定に関しては、レーザー距離センサーを用いて、研究グループの属する大学の2つの屋外キャンパスエリアにおいて、あらかじめ作成する建物などが描かれているマップをもとにして、ガラス張りという特殊な環境においても自己位置推定がほぼ完全に行えるようになった。次に、路面検知については、キネクトのような深度センサーと呼ばれるセンサーを用いることを基本とするアルゴリズム群を開発した。我々の使用しているSegway RMPのような台車ロボットの場合、加速・減速に際してボディが前後に揺れるため、路面検知がそのままでは困難となる。その点に対して、２つの方針からアルゴリズムの検討を行ってきた。１つは、センサをパンチルト雲台の上に載せ、ピッチ角をそれにより補完することで、視点を一定に保つ方法を採った。もう１つは、センサの姿勢の表現にオイラー角を用い、高さと２つの角度パラメータを、測定距離データよりロバストに推定し、それを再度データに適用することにより、路面上にない点を検出するというアルゴリズムを考案した。このアルゴリズムは移動ロボットのみならずシニアカーや歩行者などにも応用可能であり、特許出願している。
ロボットの制御に関しては、ファジィ制御によるアルゴリズムをベースに置いて実装した。これにより、現在地からゴールに向け、比較的簡単に経路選択および障害物回避などを行いながら、移動できることを実証した。
これらのアルゴリズムは、アルゴリズムを記載した説明をホームページで一般公開しており、リクエストに対応して提供できる態勢になっている。
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