| 研究概要 |
アクチュエータ,アクチュエータ出力軸に固定されたCCDカメラ,カメラ位置を計測するための角度センサ,及びセンサ機能を持たない弾性棒からなる,ビジョンベースト能動触角を用いて,3次元空間内の接触位置を検出するための理論的考察を行った.3次元の位置検出のためには,3次元空間内で変形する触角(弾性棒)の形状を計測しなければならないが,そのためにステレオビジョンシステムを用いると処理すべき情報量が増えてしまい実時間検出が難しい.そこで,CCDカメラは単一のままとして,失われる奥行き情報を補うために1軸のモーメントセンサを弾性棒の付け根に置いたシステムについて,3次元位置検出方法を考察することとした.その結果,(1)触角形状のカメラによる見え方の歪みは,カメラの位置,接触位置,接触力の方向の関数であり,単眼のビジョンだけを用いたのでは接触位置が求まらない,(2)モーメントセンサから得られる情報を追加すれば,未知数として接触位置と接触力を含む形で方程式が得られるものの,解析的に解を求めることが非常に困難である,(3)カメラの配置に一定の条件を与えれば,カメラ位置に由来する歪みを取り除くことができ,3次元の接触位置及び接触力が一意に求まる,(4)カメラによる歪みが含まれる状況であっても,反復計算により最終的に接触位置が求まる,といったことが明らかになった.また,実験装置を用いて,カメラ配置に条件をつけた場合に,3次元の接触位置が実時間の演算で求まることを明らかにした.
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