| 研究課題/領域番号 |
10650440
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
制御工学
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| 研究機関 | 静岡理工科大学 |
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研究代表者 |
丹羽 昌平 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30023287)
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| 研究分担者 |
安藤 嘉則 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70242831)
鈴木 正之 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20023286)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | センサ融合 / カルマンフィルタ / 移動ロボット / 画像処理 / ビジュアルセンサ / 慣性センサ |
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| 研究概要 |
本研究では、移動体やロボットの自律誘導制御のために、ビジュアルセンサと慣性センサを併用するためのセンサ融合システムの開発を目的としている。この研究で開発したセンサ融合システムは、サンプリング周波数の異なる信号を取り扱うためのマルチレート形のカルマンフィルタ理論を利用し、ビジュアルセンサから得られる遅れを含む低サンプリングレートのデータおよび慣性センサから得られる高いサンプリングレートの信号を結合して最良の推定値を与えるようなセンサ融合フィルタを構成するものである。本研究では、移動ロボットを用いた実験システムを製作して、実験研究を並行的に行い、マルチレートカルマンフィルタを含む制御系設計法の開発をも行った。平成10から11年度の2年間に次の順序で研究を行った。
1.異なるサンプリングレートを持つ複数のセンサによる観測出力を利用して状態変数の最適推定値を得るようなマルチレートカルマンフィルタについて理論的考察を行い、最適フィルタのアルゴリズムを明らかにした。
2.観測出力が時間遅れを含む場合について、状態変数の推定値を逐次的に修正するアルゴリズムを導出した。
3.上記の二つのアルゴリズムを結合して、慣性センサと視覚センサを併用するセンサ融合システムを構成するための最適フィルタの設計理論を明らかにした。
4.上記の研究で開発した最適フィルタと画像処理を組み合わせたセンサ融合システムのアルゴリズムを確立した。
5.車両形の2次元移動ロボットモデルにCCDカメラを搭載してセンサ融合システムの実験的研究を行い、アルコリズムの有効性を確認した。
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