| 研究概要 |
本研究は,人間および作業環境と共存できるロボットシステム実現のため,ロボットの周囲に存在する物体の検出および識別が可能なセンシングシステムの開発を目標としている。
今年度はTVカメラおよび超音波センサから成るセンシングシステム,レーザ距離計を用いたセンシングシステムの2種類を検討した。前者は,TVカメラからの画像をもとに物体の識別を行い,超音波センサからの距離情報をもとに位置検出を行うものである。まず,超音波センサによって検出範囲内に存在する物体の位置を検出し,TVカメラの画像上の物体との対応付けを行う。次に対応付けされた物体の画像を抽出し,数種類のフィルタを用いたテクスチャー解析ならびに色情報によって物体の識別を行う。圃場での実験の結果,木や支柱などの位置検出や識別は良好に行えた。しかし,超音波センサの指向性の影響で,枝葉など細長い物体の位置検出は困難であった。
そこで,指向性や検出時間の面で超音波センサに比べ優位性のあるレーザ距離計を距離センサとして用いた。この距離計は二次元平面内の距離データを180°の範囲で検出できるが,これを地面と垂直方向に移動させることで三次元の距離情報を収集し,距離情報のみならず,物体の形状から識別も行うことを試みた。実験の結果,超音波センサでは検出困難であった細長い物体や表面形状も良好に検出することができた。また,得られた三次元情報の特徴量(フェレ長比,複雑度など)にしきい値を設定することで物体の識別が可能であった。
以上の実験の結果,レーザ距離計を移動させて三次元情報を得ることにより,物体の距離情報だけでなく,それが何であるかの識別も可能であることが確認された。今後は人間の移動の検出やセンシングシステムからの情報をロボットにフィードバックし,ロボットの障害物回避制御を行う予定である。
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