除雪作業用自律走行支援モジュールの開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12555066
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 嘉数 侑昇 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60042090)
• 研究分担者: 成瀬 継太郎 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10301938) ; 兪 文偉 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20312390) ; 横井 浩史 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90271634)
• キーワード: 機械学習 / 自律走行 / 超音波診断 / ビジョン認識 / DGPS / ワンボードマイコン / 走行マップ / マンマシンインターフュース

研究概要

本研究では,機械学習付き自動調整機構,超音波診断,赤外線ビション認識,DGPSを用いて,自律走行支援モジュールの開発を試みる.開発計画の概要は,課題を主要3テーマに類別し,各々のテーマについて基本となる処理系の構築を行った.
テーマ1.DGPSによる自己位置推定装置および障害物検知モジュールの小型ワンボード化
DGPSを小型携帯ワンボードマイコン上へ構築する.HITACHI SHシリーズ開発キットを用いてワンボード化することによって除雪機の自動位置制御試験を行った.専用センサーアンプ回路およびモータドライバ回路,学習信号発生回路については,回路CAD&基板加工機を用いて内製することによって,試作設計を行いながら筋電制御システムを試作した.
テーマ2.人など動的障害物の検出テストおよび障害物検知モジュールの構築
赤外線ビションを用いて人体など発熱体の温度分布を2次元の像情報として取り出しながら,超音波探査のデータとの整合性を取ることにより,人等の動的障害物の認識精度と速度の向上を図るために,赤外線ビジョンシステムを用いた屋外用画像処理システムの構築を行う.
テーマ3.種々の降雪条件における機械学習付き感度制御の適用可能性の調査
機械学習を搭載したワンボードマイコンを用いて,センサー群のデータと障害物の状態との関係のテーブルを,学習的に獲得し,目的地追從実験に応用し,その成果を論文により公表した[Kakazu,et.al,2000].
複数のセンサーデータを機械学習により統合し,運転者に適切な情報(自己位置,走行マップ,障害物との相対距離など)を提供するマンマシンインターフェースの構築を行う

研究成果

• [文献書誌] Suzuki, T., Yokoi, H., and Kakazu,Y: "Sensor Hybridization on Autonomous Mobile Robot"ASME Press, Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Networks. Vol.10. 643-648 (2000)
• [文献書誌] Suzuki, I., Yokoi, H., and Kakazu, Y: "The Development of A Navigation System with Associative Memory"ASME Press, Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Networks. Vol.10. 899-904 (2000)
• [文献書誌] Suzuki, I., Yokoi, H., and Kakazu, Y: "Navigation System including Associative Memory"International Journal of Robotics Society of Japan.Advanced Robotics. Vol.14,No.5. 403-405 (2000)