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マイクロスキャニング機構を有する3次元環境認識センサの研究

研究課題

研究課題/領域番号 08455202
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測・制御工学
研究機関宇宙科学研究所

研究代表者

中谷 一郎  宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 教授 (40150049)

研究分担者 久保田 孝  宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助手 (90211888)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1997年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1996年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
キーワードセンサ / 環境認識 / マイクロスキャン / レーザレンジセンサ / 距離画像 / 経路計画 / ナビゲーション / レンジセンサ / MEMS / 2次元スキャン / 振動子 / 圧電アクチュエータ
研究概要

1.スキャン型センサの安定度の検討
振動子と圧電アクチュエータを組み合わせたスキャン機構を有するレーザ距離測定において、角度方向の分解能を向上させることを目的に、スキャンミラーの共振の安定性の検討を行った。また実験データと理論検討との比較を行い、整合牲を確認した。
2.レンジ検出精度の検討
距離情報を得るため、受信光パルスのS/N向上を実現するために、アンプ回路の高性能化、周期検波回路の導入および信号処理手法の検討を行った。実際に信号処理回路を試作し、データ取得及び評価を行い、良好な結果が得られた。
3.3次元環境認識
試作したスキャン型センサを用いて、一般地形の環境認識を行った。時々刻々得られるレンジ情報を距離画像というデータ表現に再構成し、地形の起伏の認識を行った。
4.経路計画への応用
本センサによって得られた距離画像をもとに、惑星ロ-パが移動可能な経路の生成および評価を行った。本研究では、拡張障害物マップを新たに導入し、確率的な表現を用いて記述し、確率の距離依存性に着目した新しいタイプの経路計画手法を確立した。その有効性は実験によって確認されている。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 中谷 一郎: "Walking Rover With Six Legs for Planetary Exploration" Proc.of 4th Int.Symposium on AI,Robotics and Automation in Space. 81-84 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中谷 一郎: "月・惑星探査ロボット" ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤 浩明: "惑星ロ-バの長距離走行実験" 第41回宇宙科学連合講演会予稿集. 27-5. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒田 洋司: "惑星ロ-バの遠隔操作システム" 第15回日本ロボット学会学術講演会予稿集. No.3D44. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中谷 一郎: "Autonomous Navigation for Landing Using LRF" Proc.of 7th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics. No.17. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中谷 一郎: "距離画像を利用した惑星ロ-バの自律誘導手法" 情報処理学会第56回全国大会予稿集. (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Nakatani, T.Kubota, T.Adachi, T.IIjima: "Terrain Environment Recognition by 3D Terrain Sensor" 1996 Annual Conference of JSME. No.3330. 510-511 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hayashida, T.Yamaizumi, T.Kubota, I,Nakatani: "Autonomous Navigation for Landing on Unknown Planetary Surface Using Laser Range Sensor" 6th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics, ISAS. 31-36 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hayashida, T.Kubota, I.Nakatani: "Autonomous Navigation Mrthod for Landing on Lunar or Planetary Surface" the 40th Annual Conference of JSASS. No.1A14. 27-28 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubota, I.Nakatani, T.Yamaizumi, T.Misu: "A Method to Find Safe Areas for Soft Landing on Unknown Body" the 40th Annual Conference of JSASS. No.1A15. 29-30 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kasamura, H.Saito, T.Hashimoto, T.Kubota, I.Nakatani, K.Ninomiya: "Study on Micro Scanning Laser Range Sensor" the 14th Annual Conference of the RSJ. No.2M2-8-9 (II). 657-658 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubota, I.Nakatani, T.Yamaizumi, H.Hayashida: "Navigation for Autonomous Landing on Unknown Planetary Surface Using Conical Laser Scanner" 3rd Int.conf.on Spacecraft Guidance, Navigation and Control Systems. No.13.3. (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Katoh, T.Kubota, I.Nakatani: "Autonomous Navigation Strategy for Lunar of Planetary Rover" 1997 Annual Conference on Robotics and Mechatronics. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Katoh, I.Nakatani, T.Kubota, T.Adachi, T.Takano: "Walking Rover with Six Legs for Planetary Exploration" 4th Int.Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Tokyo, Japan. No.96-i-03. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kuroda, Miyazawa, Kondo, T.Kubota, I.Nakatani: "Teleoperation System for Planetary Rover" the 15th Annual Conference of the RSJ. No.3D44. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Saito, T.Adachi, T.Kubota, I.Nakatani: "Long Range Navigation Test of Planetary Rover" the 41th Annual conference of JSASS. 97-27-5. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, I.Nakatani, T.Kubota: "A Method to Navigate Planetary Rover Autonomously Based on Range Image Data" the 56th Annual Conference of IPSJ. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中谷一郎: "Walking Rover with Six Legs for Planetary Exploration" Proc.of 4th Int.Symposium on Al,Robotics and Automation in Space. pp.81-84 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷一郎: "月・惑星探査ロボット" ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集. (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤浩明: "惑星ロ-バの長距離走行実験" 第41回宇宙科学連合講演会予稿集. 27-5. (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 黒田洋司: "惑星ロ-バの遠隔操作システム" 第15回日本ロボット学会学術講演会予稿集. No.3D44. (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷一郎: "Autonomous Navigation for Landing Using LRF" Proc.of 7th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics. No.17. (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷一郎: "距離画像を利用した惑星ロ-バの自律誘導手法" 情報処理学会第56回全国大会予稿集. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kubota,I.Nakatani,T.Yamaizumi,H.Hayashida: ""Navigation for Autonomous Landing on Unknown Planetary Surface Using Conical Laser Scanner."" 3rd Int.Conf.on Spacecraft Guidance,Navigation and Control Systems,ESTEC Netherlands.No.13.3. (1996.11)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷,久保田,足立,飯島,: ""3次元地形センサによる環境認識"" 日本機会学会第73期通常総会講演会'96,習志野. No.3330. 510-511 (1996.4)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 林田,久保田,中谷,: ""月・惑星表面への自律着陸誘導手法,"" 第40回宇宙科学連合講演会,盛岡. No.1A14. 27-28 (1996.10)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 久保田,中谷,山泉,三須: ""未知天体軟着陸における着陸地点自動抽出法,"" 第40回宇宙科学連合講演会,盛岡. No.1A15. 29-30 (1996.10)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 笠村,斎藤,橋本,久保田,中谷,二宮: ""2次元スキャン型マイクロレーザレンジセンサの基礎的検討"" 第14回日本ロボット学会学術講演会,新潟. No.2M2-8-9(II). 657-658 (1996.11)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 村田,山泉,久保田,中谷: ""レーザレンジセンサを用いた未知天体への自律着陸誘導,""Autonomous Navigation for Landing on Unknown Planetary Surface Using Laser Range Sensor,"" 6th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics,ISAS. 31-36 (1996.7)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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