環境適応機能を有するビジュアルサーボ系の構成に関する研究

• Project/Area Number: 08750314
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 細田 耕 大阪大学, 工学部, 助教授 (10252610)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1996: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ビジュアルサーボ / 適応型視覚サーボ / 未知環境 / 障害物回避

Research Abstract

1.提案する適応型視覚サーボ系の安定性に関する考察をし,その証明をした.
2.提案するビジュアルサーボ系の有効性を検証する実験を行った.
産業用ロボットアーム(川崎重工業,Js-5)とカメラ(エルモ,UN401)を用いてロボット・カメラシステムを構成し.制御装置としてVMEラックにVxWorksのシステムを構成,高速相関演算装置(トラッキングビジョン,富士通)を用いて,画像特徴量の追跡を行った.
3.トラッキングビジョンを用いるための,特徴量の選択について考察し,障害物による隠蔽や,画像ノイズの影響に頑健な方法を提案した.
4.提案するビジュアルサーボ系を用いて,未知環境内で障害物を回避する目標値の生成法を考案した.
(1)環境やロボットアーム自身の運動学的構成やパラメータを用いず,環境の3次元情報をカメラシステムから再構成することなく,目標値を生成するために,2つのカメラの画像間に存在するエピポーラ拘束を推定した.
(2)推定されたエポピ-ラ拘束を用いて,画像内で障害物が背景から分離できるという制限のもとで,ロボットアーム先端の画像内での軌跡を生成する手法を提案した.
5.提案した目標値の生成方法を適応型視覚サーボ系に適用することによって,ロボットシステムと環境に関する知識がほとんどない場合にも,障害物回避軌道を生成することができ,また,実際に障害物に回避できることを構成した実験システムにより検証した.

Research Products

• [Publications] 細田耕: "3次元再構成を行わない視覚サーボ系のための障害物回避軌道の生成" 日本ロボット学会誌. 15・2. (1997)