2016 Fiscal Year Research-status Report
視線移動と焦点調節の協働によるバイオミメティックビジョンの研究
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26420214
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
石井 明 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 客員研究員 (90278490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下ノ村 和弘 立命館大学, 理工学部, 准教授 (80397679)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 外観検査 / 視線移動 / 焦点調節 / 全焦点画像 / 飛行ロボット / 空中マニピュレーション / マルチロータ / 天井面移動型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 外観検査応用の研究（担当 石井）
柔軟性に優れる目視検査と高速、安定性に優れる自動化検査が並存し、検査分野の生産環境により使い分けられている。近年、両検査方式の特性を生かした連携による検査の生産性向上が求められている。前年度までに人の視覚機構を模倣した視線制御と焦点調節の協働機構を機械視覚実験装置として具現化し、連携の在り方を検討する場を整えてきた。匠級の目視検査では、周辺視とリズミカルな対象上の視線移動により高い欠陥検出率を低ストレスで達成している。三次元物体の対象に対しては、視線移動に併せて検査対象の三次元空間における位置・姿勢も協調して変動させている(位置・姿勢ハンドリング)。機械視覚実験装置では回転台に検査対象を載せ方位角のハンドリングのみを実施している。目視検査と機械視覚検査の連携体制を構築するためには、検査画像の共通仕様を指定する必要があり、検査姿勢毎の全焦点画像が共通画像に適当と判断した。本機械視覚実験装置には多焦点画像群から全焦点画像を生成する画像処理モジュールを実装し、目視検査実験にも全焦点画像を提供できるようにした。検査実験対象として、検査表面の奥行き距離が変動する段差を含む三次元物体を取り上げ、表面傷、欠けなどの加工欠陥や印字欠陥を有する検査用サンプルと欠陥検出ソフトの準備を進めた。
2. 飛行ロボット視覚系の研究（担当 下ノ村）
空中マニピュレーションを実現するための飛行ロボット機体の開発と視覚システムの構築および実験を行った。マルチロータ機の機体上部に全方位車輪を搭載した飛行ロボットを開発した。プロペラ推力により天井面に車輪を押し付けながら車輪移動を行うことで、ホバリング状態に比べて高い精度で位置決めが可能であった。また、機体上部に搭載したハンドで高所の構造物を掴むことで機体を固定しながら、別のマニピュレータで作業を行う飛行ロボットを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前記目視検査と自動化検査の連携体制に係る評価実験の成果を連携研究者の目視検査訓練法に係る研究成果の活用により補強する機会を得るため、本科学研究費助成事業の補助事業期間を２９年度まで一年間延長する申請を行い承認を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 外観検査応用の研究（担当 石井）
三次元形状を有する外観検査対象について、対象の全焦点画像を共通の検査入力として目視検査と自動化検査の比較実験を実施し、検査速度と検査費用を除く検査機能の代替性を評価して目視検査と自動化検査の連携体制の構築に資する知見を収集する。その際、連携研究者の目視検査訓練システム構築の研究成果を参考とする。
2. 飛行ロボット視覚系の研究（担当 下ノ村）
空中マニピュレーションを実現する飛行ロボットについて、適用範囲の拡大や作業精度の向上を目指して、28年度は、天井面移動型や2本のハンドを備えた飛行ロボットを開発した。29年度は、これらのロボットについて、ビジョンに基づく制御手法の開発や遠隔操作システムの構築を進めていく。
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| Causes of Carryover |
補助事業期間延長が承認されたため、次年度の研究活動に必要な旅行費用および回路部品等の消耗品購入費用に充てるため、前年度交付金の一部を使用停止としたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅行費用および回路部品等の消耗品購入費用に充てる計画である。
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