視覚サーボによるロボットハンドの制御の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07455167
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 出口 光一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30107544)
• 研究分担者: 永松 礼夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40172556)
• キーワード: コンピュータ・ビジョン / ロボット制御 / ロボット視覚 / 視覚サーボ / 画像処理 / 画像圧縮 / 能動視覚

研究概要

本研究では、視覚センサ(カメラ)を搭載して自由に動くことが出来るロボットにおいて、照明などの撮像条件も制御することが出来る場合も含め、ロボットの行動と得られる画像とその関係を明らかにし、さらに、認識にとってより良い画像を能動的に得る可能性を探ることで、そこで得られる画像と能動的なセンシング行動の密な統合によるロボットの行動制御の基本原理を確立する。
このため、本年度は、ロボットハンドとその視覚による制御系を構成し、また、この可動カメラと光源などの撮像条件を制御できる実験環境を整備し、模型を用いて基礎データを収集した。
具体的な研究成果は、以下の通りである。
(1)本手法の鍵は、画像データの次元の圧縮にある。まず、実画像の系列を用いて、カメラが運動した時の画像の変化からカメラの運動を表現するための特徴の抽出と、その特徴を表現するデータの次元について、現在開発されている動画像のデータ圧縮法との関連を含めて調べた。
(2)小型カメラ(新規購入)を踏査手したロボットハンド・システムを構築し、ロボットハンドを運動させたときの画像から、81)での結果を考察・検証した。
(3)光源などの撮像条件を変化させた場合について同様の考察・実験を行なった。
(4)上記の画像圧縮に、固有空間法と呼ばれる手法を導入した制御方式を考案し、実験システム上で実機による制御性能の検証を行った。
以上の結果をまとめ、公表した。

研究成果

• [文献書誌] K.Deguchi,T.Noguchi: "Visual Servoing Without Feature Correspondences Using Eigenspace Method" ACCV'95 Second Asian Conference on Computer Vision. Vol.1. 111-115 (1995)
• [文献書誌] 木下敬介,出口光一郎: "視覚サーボによるカメラパラメータ同定法" 電子情報通信学会論文誌 D-II. Vol.J78-D-II no.2. 302-310 (1995)
• [文献書誌] 出口光一郎,多田羅哲夫: "画像合成のための高速・簡易カメラキャリブレーション" 計測自動制御学会論文集. Vol.31 no.8. 1015-1022 (1995)
• [文献書誌] 奥田浩人,出口光一郎: "ガウシアンフィルタによる濃淡エッジの振舞いとエッジ抽出" 情報処理学会論文誌. 第36巻 10号. 2244-2252 (1995)
• [文献書誌] 岡谷貴之,出口光一郎: "固有空間を利用した陰影からの曲面の形状復元" 情報処理学会コンピュータビジョン研究会. 93-1. 1-7 (1995)
• [文献書誌] 野口 崇,出口光一郎: "固有空間法による視覚サーボにおけるInteraction Matrixの動的な構成" 情報処理学会コンピュータビジョン研究会. 98-5. 27-34 (1996)