2015 Fiscal Year Annual Research Report
超広帯域レーダを軸としたセンサ融合による目標追尾法の確立
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26880023
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
佐保 賢志 立命館大学, 理工学部, 助教 (00732900)
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| Project Period (FY) |
2014-08-29 – 2016-03-31
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| Keywords | 追尾フィルタ / 超広帯域レーダー / センサ融合 / 速度計測 / 加速度計測 / カルマンフィルタ / 広帯域超音波ソナー / 最適設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、位置と加速度、及び位置・速度・加速度の全てを観測値とする追尾フィルタについて、その特性を理論解析・数値シミュレーション・超広帯域レーダー及び広帯域超音波ソナーを用いた実験検討を駆使して明らかにした。得られた主要な成果は以下の４点である。
１．位置・速度・加速度を観測値とするα-β-γフィルタを提案し、その特性評価指標を解析的に導出した。さらに導出した指標の最適化の観点から、同フィルタを容易に設計する手法を提案し、その有効性を数値シミュレーションにより確かめた。
２．カルマンフィルタを用いた物体追跡のための、一般的かつ有効な定常性能指標を導入した。同指標の最適な構成が目標の加速度と、超広帯域レーダーの性能に依存することを明らかにし、これらを設計パラメータとすることが望ましいことが分かった。さらに、加速度センサとレーダーが通信可能な場合を想定し、得られた加速度に基づきその構成を適応的に変化される最適なカルマンフィルタ追尾法を提案した。実環境下での有効性をシミュレーションと実験の双方を用いて確かめた。
３．主に超広帯域レーダーのために開発した上記手法の有効性を、より安価な広帯域超音波ソナーを用いるシステムに適用し、レーダーと同様の精度改善効果を実環境下において確かめた。
４．２．において確立した最適カルマンフィルタ設計法を、前年度開発した位置と速度を観測地とする追尾フィルタ、及び本年度１．で開発したα-β-γフィルタの設計に適用する方法を提案した。この手法により各フィルタの設計が劇的に簡易化することを実データを用いて示した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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