| 研究課題/領域番号 |
21H03471
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分61010:知覚情報処理関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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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, 研究チーム長 (70376656)
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| 研究分担者 |
尾形 邦裕 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 (40641436)
横塚 将志 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 (50709524)
興梠 正克 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 (80308270)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 高精度マーカ / 測位 / 動作認識 / 計測 / 画像 / レンズアレイ / センサ融合 / 画像計測 / LEAGセンサ / xDR / Visual SLAM |
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| 研究開始時の研究の概要 |
計測対象物の姿勢を可視化するレンズシート（LEAG）の技術を活用し、あらゆる人間や機械が、至る所でカメラによる位置・姿勢計測を行えるようにするための技術基盤を構築する。具体的には、標識・ポスター・タイル等にLEAGを付加し、任意の平面パターンを高精度な画像計測マーカに変える技術を開発する。また、このマーカを電力不要の測位インフラとし、自律航法やVisual SLAM技術と融合することで、高精度なシームレス3次元測位を行う技術を開発する。目標は、3次元位置誤差が常時10cm以下、姿勢誤差が常時1°以下となるようなマーカ計測および測位の実現である。最終年度には公共スペースにおける実証実験を行う。
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| 研究実績の概要 |
<1(3)自由マーカの生成技術の開発> 自由マーカを構成する部品としての、細長い形状の高精度マーカ（LeagTag）とその計測アルゴリズムを開発し、従来の高精度マーカと同等の計測精度（位置誤差が計測距離の1%程度、姿勢誤差が0.5°未満）を達成した。特殊レンズ部品であるLEAGを省略したマーカについて、計測精度の評価、およびそれを複数用いた動作計測システムを開発した。ここでは、10mm角のマーカを用いた指先の位置と姿勢の精密な計測から、500mm角のマーカを用いたフォークリフトの移動軌跡の計測まで、幅広いスケールにわたって高精度マーカの応用が可能であることを示した。<2(1)「マーカ計測+IMUのみによる自律航法」による測位技術の開発>歩行者の身長だけをパラメータとした簡易モデルを用い、加速度センサの2階積分を用いることなく、歩行者の移動軌跡を推定する技術と、マーカによる測位技術を融合した測位システムを開発した。<2(2)「マーカ計測+xDR」による測位技術の開発>首掛け型ウェアラブルデバイスにマーカ測位機能とPDR機能を実装し、双方のデータを無線で送信してPC上で融合する測位システムを開発した。そのデモを国内展示会にて行った。VisualSLAMとの融合については計画より遅れているが、その代わりに、このデバイスに搭載のカメラを用いて画像だけから手指骨格の推定を行うシステムを開発した。これにより、測位だけでなく手指動作の計測ができるようになった。これは、作業者の自動作業認識・記録システムの実現につながる成果といえる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
VisualSLAMとマーカ測位の融合が事情により遅れているが、その代わりに始めた画像を用いた手指骨格推定という新しいテーマに進捗が見られるから。
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| 今後の研究の推進方策 |
マーカのパターンの代わりにポスターや標識等を用いた真の「自由マーカ」の技術を開発する。また、首掛け型ウェアラブルデバイスとセンサ融合を用いた測位の精度向上と3次元化を進める。
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