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屋外環境における移動ロボットの自律ナビゲーションに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450101
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 知能機械学・機械システム
研究機関筑波大学

研究代表者

油田 信一  筑波大学, 機能工学系, 教授 (00092502)

研究分担者 前山 祥一  筑波大学, 機能工学系, 助手 (50292537)
大矢 晃久  筑波大学, 電子・情報工学系, 講師 (30241798)
坪内 孝司  筑波大学, 機能工学系, 助教授 (80192649)
城間 直司  筑波大学, 機能工学系, 助手 (90312826)
MARKUS Rude  筑波大学, 電子・情報工学系, 講師 (90282342)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1997年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワード移動ロボット / 自律ロボット / 自律ナビゲーション / 屋外ナビゲーション / ナビゲーション / 屋外作業ロボット
研究概要

本研究の目的は、移動ロボットが環境に関する知識に基づき、自己の有するセンサ情報を用いて自力で動き、与えられた目的地まで確実に到達できるようにすること、及び、そのようなロボットのための環境認識技術、制御技術ならびに情報処理技術を確立することである。本研究では、とくに、大学のキャンパス内や遊歩道などの環境を対象とした。ロボットをこのような整備された屋外環境下で安全に動き回り、自主的に目的地まで走行させるため、(1)画像による屋外環境認識、(2)環境地図の構築とその利用法、(3)目的地まで最も安全かつ確実に到達するための経路計画、(4)地図とセンサ情報に基づく現在位置推定、(5)凸凹のある路面上でノンホロノミックな走行体に決められた経路を走行させる制御法、の各々について研究開発を行った。さらにそれらの成果を統合して実験用の移動ロボットを構築し、実際に筑波大学内キャンパスを走行させる実験を行った。
この結果、
(1)屋外の不整備環境であっても、その特徴を予め分析してそれを利用することにより、信頼性の高いナビゲーションを行うことができる。
(2)一般的に屋外の路面は屋内の路面より一回り凸凹が大きくデットレコニングのみで走行できる範囲は狭い。しかし、環境中の目印を用いてデッドレコニングの累積落差を補償することにより、それなりの現在位置推定は可能であり、これを用いたナビゲーションが有効である。
等が明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 前山祥一: "移動ロボットのための遡及的現在位置推定法"日本ロボット学会誌. Vol.15 No.7. 115-121 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前山祥一: "移動ロボットの屋外ナビゲーションのためのオドメトリとジャイロのセンサ融合によるデッドレコニング・システム"日本ロボット学会誌. Vol.15 No.8. 1180-1187 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前山祥一: "Autonomous Mobile Robot System for Long Distance Outdoor Navigation on Univ.Campus"Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.9 No.5. 348-353 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内田真太郎: "Position Correction Using Elevation Map for Mobile Robot on Rough Terrain"Preceedings of the IEEE/RSJ Internationl Conference on Intelligent Robot and Systems. Vol.1. 582-587 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 油田信一: "Long-term activity of the autonomous robot"Preceedings of the IEEE/RSJ Internationl Conference on Intelligent Robot and Systems. Vol.3. 1871-1878 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永谷圭司: "タスクオリエンティッドアプローチによる自律移動マニュピレータの研究"日本ロボット学会誌. Vol.17 No.6. 111-121 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Maeyama: "Retroactive for a Mobile Robot"Journal of the Robotics Society of Japan. vol. 15, No. 7. 1075-1081 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Maeyama: "Robust Dead Reckoning System by Fusion of Odometory and Gyro for Mobile Robot Outdoor Navigation"Journal of the Robotics Society of Japan. vol. 15, No. 8. 1180-1187 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Maeyama: "Autonomous Mobile Robot System for Long Distance Outdoor Navigation on University Campus"Journal of Robotics and Mechatronics. vol. 9, no. 5. 348-353 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shintaro Uchida: "Position Correction Using Elevation Map for Mobile Robot on Rough Terrain"Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference Intelligent Robot and Systems. vol. 1. 582-587 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin'ichi Yuta: "Longterm activity if the autonomous Robot"Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference Intelligent Robot and Systems. vol. 3. 1871-1878 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiji Nagatani: "Research of Mobile Manipulator using Task Oriented Approach"Journal of the Robotics Society of Japan. vol. 17, no. 6. 865-875 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永谷圭司: "タスクオリエンディッドアプローチによる自律移動マニュピレータの研究"日本ロボット学会誌. Vol.17,No.6. 111-121 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山本貴志: "An implementation of Landmark"1999 IEEE/PSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. TPII1-4. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 羽田靖史: "Robust navigation and battery re-charging systems for long term activity of autonomous mobile Robot"The Ninth International Conference on Advanced Robotics. TAI-B. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yuta, A.Ohya, S.Maeyama: "Experiments on the Odometry-Based Navigation in Outdoor Enviroment" ICRA-98 Workshop on Navigation of Outdoor Autonomous Vehicles. 7-5. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 前山祥一 大矢晃久 油田信一: "ジャイロとオドメトリのセンサ融合による頑強なデッドレコニングの実現とその設計" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集. No98-4. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山本貴志 前山祥一 大矢晃久 油田信一: "超音波センシングによる壁面検出に基づく自動位置修正システム" 第16回日本ロボット学会学術講演会予稿集. Vol.3. 1581-1582 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 前山祥一 大矢晃久 油田信一: "実環境における自律移動ロボットのナビゲーション" 認知科学. Vol.5 no.3. 69-76 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Uchida, S.Maeyama, A.Ohya, S.Yuta: "Position Correction Using Elevation Map for Mobile Robot on Rough Terrain" Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robot and Systems '98. Vol.1. 582-587 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Maeyama 他: "Autonomous mobile robot system for long distance" J.of Robotics & Mechafranics. 9-5. 348-352 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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