2017 Fiscal Year Annual Research Report
Control of UAV for 3D measurement with high accuracy
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26709012
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
荒井 翔悟 東北大学, 工学研究科, 准教授 (80587874)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 三次元計測 / UAV / 三次元点群 / センサスケジューリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は，１．プロジェクタを使った三次元計測技術と２．三次元計測対象物体に対するUAVの位置決め技術の研究開発を実施した．三次元計測技術については，平成２８年度に考案したアルゴリズムを用いた数値実験を実施し，有用性を確認した．位置決め技術については，UAVなどの移動体から三次元計測を行う場合，三次元計測中の移動体の位置姿勢の変動は三次元計測精度を悪化させる要因になる．計測精度の悪化を防ぐためには，三次元計測対象物体に対して，移動体の位置決めを行う必要がある．本研究では，三次元計測のためにプロジェクタとカメラをUAVに搭載することを想定しているため，搭載されたプロジェクタとカメラを使って位置決めを行う手法を考案した．カメラを使った位置決めを行う方法として特徴ベースビジュアルサーボ法がある．この方法では，あらかじめ目標位置姿勢で撮影された目標画像から抽出される画像特徴量と，各時刻で撮像した画像から抽出した画像特徴量の偏差を減らすことで位置決めを行う．しかし，この方法では，テクスチャに乏しい計測対象，つまり画像特徴の抽出が難しい対象に対しての高精度な位置決めは難しい．この問題を解決するため，プロジェクタからパタン光を投影し，画像特徴の抽出を容易にした上で，ビジュアルサーボによる位置決めを行うアクティブビジュアルサーボ法を提案した．この方法では，プロジェクタから投影するパタン光によって位置決め精度が変動する．そこで，目標位置姿勢近傍で，目標画像とカメラで撮像された画像の特徴量偏差が最大となるような投影パタンを解析的に導出した．検証の結果，通常の特徴ベース法と比較して，位置決め速度，および精度の両面で提案法の有意性を示した．
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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