| 研究課題/領域番号 |
06555307
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
佐藤 一彦 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (30002009)
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| 研究分担者 |
板倉 賢一 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (20168298)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1995年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1994年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
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| キーワード | 建設機械 / 自動化 / 自律移動 / 機体位置検出 / レーザレンジャ / CCDカメラ / レーザ・レンジャ / レーザ・レンジャー |
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| 研究概要 |
クローラ型の移動走行装置をもった掘削機械を自動化するには、移動に伴う機体位置の検出が不可欠である。本研究ではこれを実現するために、機体が移動したときの3次元的姿勢変化量と3次元的移動量を計測するシステムを開発した。開発した計測システムは姿勢計測サブシステムと移動量計測サブシステムから成る。
姿勢計測システムは検出部をレートジャイロ1成分と加速度計2成分、およびレートジャイロ1成分と傾斜計2成分の2通りの構成とした。いずれも市販されている安定した動作特性を持つセンサである。センサ出力から機体の3次元的姿勢を算出する方法として、本研究では一般回転行列を用いた新たなアルゴリズムが考案されている。一般回転行列を定義する回転軸の方位および回転角から、必要に応じて機体の姿勢変化ならびに機体の移動方向を算出することができる。
一方、移動量計測システムはレーザーレンジャ(またはレーザレンジファインダ)と同じ機能をもつシステムで、レーザ投光系とカメラ受光計から成る。レーザ投光系は波長650nmの可視光を任意の方向に射出でき、機体の移動前後、レーザ光を標的に照準する。カメラ受光系は標的に結んだレーザスポットをCCDカメラ撮像し、画像処理して機体からみた標的の3次元位置を算出することができる。
これらつの計測システムから得られる機体の移動中の姿勢の変化量、および標的までの距離と方位の情報から、機体の現在の位置を知ることができる。
本研究ではこれらのサブシステムについて室内実験を行い、それぞれ十分な精度で機能することを確認できた。
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