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全方位画像のオプティカルフローによるセルフナビゲーション

研究課題

研究課題/領域番号 17658111
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 農業情報工学
研究機関東京大学

研究代表者

芋生 憲司  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (40184832)

研究分担者 横山 伸也  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (10358319)
海津 裕  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70313070)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード全方位視覚センサ / オプティカルフロー / ナビゲーション / 画像処理 / 車両 / ロボット / 自律走行
研究概要

自律走行や精密農法で用いられる高機能車両を普及させるため,全方位視覚センサによって圃場内の位置と移動速度,および姿勢変化を検出するシステムを構成し,高精度のナビゲーションシステムを低コストで提供することが本研究の目的である。研究の申請時はオプティカルフローにより車両の移動量を検出し,それを積分して車両の位置を計算することを目指していたが,18年度の研究で高解像度のカメラを使用すれば,圃場外に設置したランドマークの画像から,車両の絶対位置を測定できる可能性があることが判明した。移動量の積分では累積誤差が生じるが,絶対位置の測定ではそれが無いため,高精度のナビゲーションを行える可能性がある。そこで19年度はより広いスペースで実験を行い,位置測定の精度を調べた。実験は48m四方の平地で行い,その四隅に道路工事用のコーンを設置した。四角形内を12m間隔で区切るグリッドの交点である9箇所の地点で撮影を行い,四つのコーンの方位データからカメラの位置を同定した。その結果測定誤差は最大で35cm,平均で16.5cmであり,飼料生産に関わる作業など,それほど精度を要しない作業には十分適用できる測定精度が得られた。またオプティカルフローに関しては姿勢の変化を検出するプログラムを開発した。これらの研究によって測定精度については実作業に適用できる可能性が見い出されたが,リアルタイムで測定するにはプログラムの改善が必要であり,車両に搭載してナビゲーションを行うまでには至らなかった。今後,更に精度を向上させるとともに,処理速度の高速化を図る必要がある。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Determination of Movement Vector by Optical Flow2007

    • 著者名/発表者名
      Imou, Tokuda, Kaizu, Yokoyama
    • 雑誌名

      Journal of JSAM 69(2)

      ページ: 39-47

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 全方位視覚センサによるオプティカルフローの検出2006

    • 著者名/発表者名
      芋生, 横山, 海津
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2006年合同大会講演要旨 2006

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] オプティカルフローによる車両の移動ベクトル検出2005

    • 著者名/発表者名
      徳田, 芋生, 横山, 海津
    • 雑誌名

      第41農業機械学会関東支部大会講演要旨 41

      ページ: 14-15

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 全方位カメラによる農業用車両のナビゲーションに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      谷, 芋生, 横山
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      府中市
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 農業・環境分野における先端的画像情報利用2006

    • 著者名/発表者名
      大政謙次 編
    • 総ページ数
      155
    • 出版者
      農業電化協会
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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