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マイクロレンズアレイを用いた高精度視覚マーカの技術基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H02731
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 知覚情報処理
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

田中 秀幸  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム付 (70376656)

研究分担者 松本 吉央  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (00314534)
金 奉根  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10415672)
角 保志  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (30357305)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード画像 / 計測工学 / 知能ロボティックス / 視覚マーカ / ロボット制御 / 計測 / 拡張現実
研究成果の概要

申請者が開発した世界最高精度の視覚マーカについて、下記の研究開発を行い、実用化に向けた技術的課題をすべて解決した。ソフトウェア面では、照明変動に対するマーカ認識のロバスト化、位置計測精度の向上、姿勢不定性の除去、を実現した。ハードウェア面では、可変モアレパターンの低反射化、測位用超高精度マーカの開発、長方形型高精度マーカの開発を行った。システム面では、簡易動作計測システム、ロボットアーム制御システム、ARデモシステム等を開発した。これらの成果が、2018年4月の、高精度マーカを用いた計測システムの製品化につながった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 9件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Solving Pose Ambiguity of Planar Visual Marker by Wavelike Two-tone Patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Tanaka, Kunihiro Ogata, Yoshio Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      巻: 1 ページ: 568-573

    • DOI

      10.1109/iros.2017.8202209

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating Hand and Foot Reaction Forces Based on a Generalized Zero Moment Point for Rehabilitation Assist System2017

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Ogata, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2017 IEEE-RAS 17th International Conference on Humanoid Robotics

      巻: 1 ページ: 283-288

    • DOI

      10.1109/humanoids.2017.8246887

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Projection function and hand pointer for user-interface of daily service robot2017

    • 著者名/発表者名
      Yujin Wakita, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics

      巻: 1 ページ: 2218-2224

    • DOI

      10.1109/robio.2017.8324748

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving the Accuracy of Visual Markers by Four Dots and Image Interpolation2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka, K. Ogata, and Y. Matsumoto
    • 雑誌名

      Proc. 2016 IEEE International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors (IRIS2016)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimating Zero Moment Point and Floor Reaction Force Using Visual Markers2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ogata, H. Tanaka, and Y. Matsumoto
    • 雑誌名

      Proc. 2016 IEEE International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors (IRIS2016)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The First Experiment of a High-Accuracy 2D Color Marker in Space2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, H. Tanaka, S. Narita, K. Watanabe, A. Ueta, M. Wada, Y. Matsumura, and H. Morimoto
    • 雑誌名

      Proc. The Int. Symp. Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space (i-SAIRAS 2016)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UML-Based Design of a Robotic Wheelchair System for Indoor Navigation Using a Visual Marker2015

    • 著者名/発表者名
      B. K. Kim, H. Tanaka, and Y. Sumi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 15th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2015)

      巻: - ページ: 562-564

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Motion Tracker Using High-accuracy AR Markers for On-site Motion Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka, I. Kajitani, K. Homma, Y. Wakita, and Y. Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2015 IEEE Int. Conf. Systems, Man, and Cybernetics (SMC2015)

      巻: - ページ: 1427-1432

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Validation of Improvements of Robotic Devices for Nursing Care Using a Sensing Dummy Simulating Human Body2018

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Ogata, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • 学会等名
      40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Solving Pose Ambiguity of Planar Visual Marker by Wavelike Two-tone Patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Tanaka, Kunihiro Ogata, Yoshio Matsumoto
    • 学会等名
      2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating Hand and Foot Reaction Forces Based on a Generalized Zero Moment Point for Rehabilitation Assist System2017

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Ogata, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • 学会等名
      2017 IEEE-RAS 17th International Conference on Humanoid Robotics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Projection function and hand pointer for user-interface of daily service robot2017

    • 著者名/発表者名
      Yujin Wakita, Hideyuki Tanaka, Yoshio Matsumoto
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving the Accuracy of Visual Markers by Four Dots and Image Interpolation2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      2016 IEEE International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors (IRIS2016)
    • 発表場所
      法政大学小金井キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating Zero Moment Point and Floor Reaction Force Using Visual Markers2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ogata
    • 学会等名
      2016 IEEE International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors (IRIS2016)
    • 発表場所
      法政大学小金井キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 簡易曝露実験装置(ExHAM)を用いた高精度平面マーカの軌道上環境影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 悟史
    • 学会等名
      第60回 宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ(北海道)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The First Experiment of a High-Accuracy 2D Color Marker in Space2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki
    • 学会等名
      The Int. Symp. Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space (i-SAIRAS 2016)
    • 発表場所
      Friendship Hotel(北京, 中国)
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UML-Based Design of a Robotic Wheelchair System for Indoor Navigation Using a Visual Marker2015

    • 著者名/発表者名
      B. K. Kim, H. Tanaka, and Y. Sumi
    • 学会等名
      2015 15th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2015)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Motion Tracker Using High-accuracy AR Markers for On-site Motion Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka, I. Kajitani, K. Homma, Y. Wakita, and Y. Matsumoto
    • 学会等名
      The 2015 IEEE Int. Conf. Systems, Man, and Cybernetics (SMC2015)
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 「きぼう」日本実験棟における簡易曝露実験装置(ExHAM)を用いた高精度平面マーカの宇宙実証実験2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 悟史,田中 秀幸,成田 伸一郎,渡邊 恵佑,上田 敦史,武井 悠人,村松 祐介,森本 仁
    • 学会等名
      第59回 宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター(鹿児島県)
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] マーカとマーカを用いた姿勢推定方法及び位置姿勢推定方法2017

    • 発明者名
      田中秀幸
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-006009
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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