| 研究課題/領域番号 |
18500147
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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 |
知覚情報処理・知能ロボティクス
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
大矢 晃久 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (30241798)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
4,110千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 知能ロボティックス / 移動ロボット / 環境認識 / レーザ距離センサ / 光走査型距離センサ |
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| 研究概要 |
移動ロボットが環境中を自律的に走行するためには、周囲の環境情報を取得するためのセンサが必要不可欠である。このセンサとして走査型レーザ距離センサが近年多く利用されているが、この種のセンサをロボットに搭載し、移動しながら計測を行うと、異なる地点で計測されたデータが正しく重ならない、平らな壁が湾曲して計測されてしまう、という問題がある。これを回避するためには、ロボットが計測のたびに一旦停止しながら走行する必要があるため、正確な環境認識には非常に多くの時間を要する。そこで本研究では、ロボットが移動しながら計測を行っても、正しい環境認識を行うことのできるシステムを構築することを目的とした。
本研究では、測域センサとセンサの位置計測モジュールを同期させることによって、スキャン中にセンサの位置や姿勢が変化しても正確な距離データを計測することが可能なセンシングシステムを開発した。具体的には、まずセンサが計測を開始する瞬間に出力する同期信号を用いて計測の正確なタイミングを測定する。そして、センサ位置姿勢の移動軌跡情報を、レーザが走査されて計測を行っている間すべて記録しておき、これとレーザの走査タイミングとの時問合わせを行う。これにより、センサの各計測データに対して、それらが計測された瞬間のセンサの位置と姿勢に関する情報が付加される。
本システムの有用性を検証するために二次元環境の地図作成実験を行い、移動ロボットが走行しながらでも環境を正確に計測することが可能なことを確認した。また、これを三次元の環境認識へと拡張し、本システムを用いた三次元計測の方法について提案した。三次元の環境データを得るためのセンサ回転機構を構築して実験を行い、提案手法によって環境の三次元形状を高速に計測できることを確認した。
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