移動ロボットの能動的環境認識のためのセンサ情報融合システム

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06750486
• 研究機関: 宇宙科学研究所
• 研究代表者: 久保田 孝 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助手 (90211888)
• キーワード: 移動ロボット / センサ融合 / 距離画像 / 経路計画 / 自己位置同定 / マップマッチング

研究概要

1.センサデータ構造
レーザレンジファインダを用いて地形認識を行い、地形の新しいデータ構造として拡張エレベーションマップを考案した。本マップ構造を用いることにより、移動ロボットの大きさと向きを考慮した経路計画が容易に行うことが可能となった。
2.異種センサの融合
移動ロボットにおいて内界センサの情報と距離画像情報とを総合的に処理することにより、効率的な自己位置同定手法を構築した。本手法を用いることにより、一種類のセンサを用いるよりも、自己位置の推定精度を向上させることができる。コンピュータシミュレーションにより、自己位置同定手法の有効性を確認した。
3.マップマッチング
異なった地点における地形情報をマッチングすることにより、地図情報の合成手法および相互の位置関係を決定する手法を考案した。特に、マッチングに必要な特徴点を能動的に探索するアルゴリズムを確立した。この手法は並列的に処理するため、演算処理の短縮化が可能となった。
4.実験的検討
実験用移動ロボットを用いて、特徴点の抽出手法、マップマッチング手法、自己位置同定手法の検討を行い、その有効性を検証した。

研究成果

• [文献書誌] 久保田,中谷,吉光: "惑星移動ロボットのパスプラニング" ロボティクス・メカトロニクス講演会論文集. 94-1. 129-134 (1994)
• [文献書誌] 中谷,久保田,谷田: "特徴点を使ったマップマッチングによる惑星ロ-バの位置同定" 第33回計測自動制御学会学術講演会予稿集. 33. 573-574 (1994)
• [文献書誌] 久保田,中谷,谷田: "惑星探査ロボットにおけるマップマッチング法" 情報処理学会第49回全国大会論文集. 49-2. 137-138 (1994)
• [文献書誌] Nakatani,Kubota,Yoshimitsu: "Path Planning for Planetary Rover using Extended Elevation Map" Proc.of Int.Sympo.on AI,Robotics and Automation in Space. 1. 87-90 (1994)
• [文献書誌] 中谷,久保田,谷田: "惑星ロ-バにおける3次元地図マッチング手法" 第38回宇宙科学連合講演会予稿集. 38. 363-364 (1994)
• [文献書誌] 久保田,中谷,吉光: "侵入可能確率分布を用いた惑星ロ-バの経路計画" 第12回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 12-2. 745-746 (1994)