研究課題
基盤研究(C)
本研究は、空間光通信を用いた複数の移動ロボットの共同作業に関する研究である。本研究では、通信相手の移動ロボットを可動式灯台と見立てて、作業空間中の地図作成などに活用する方式を研究した。まず、この光通信システムの光入射角検出機能を用い、移動ロボットを可動式灯台として用いた場合の計測誤差をシミュレーションで求めた。三角測量の要領で3台の移動ロボットの相対的位置計測についてシミュレーションを行い、一直線に並ぶなどの計算不能な場合を除いて、90%以上の精度で、相対的位置が計測できることを確かめた。しかしながら、移動ロボットの相対的位置関係だけでは、作業空間中の決められた位置に移動することはできない。なぜなら、移動ロボットの相対的な位置の座標系と作業空間の座標系は基準点に相違がある。そこで本研究では、建物内での作業を想定し、建物の壁や柱によって形成されるコーナーやエッジを基準点として用いて、作業空間内の絶対的な座標系を得る方法を検討した。遠隔作業に用いる移動ロボットには、多くの場合障害物を検出するために超音波センサやTVカメラ等を搭載している。本研究ではコーナーやエッジの検出に、これらロボットに搭載されたセンサを用い、方位・距離を測る方法を検討した。従来の超音波センサによる距離計測では包絡線検波を用いたが、距離計測誤差が大きい欠点を有していた。本研究では、同調増幅と位相の検出により、正確な距離計測が可能であることを実験で確かめた。また、可視光半導体レーザを用いたライン・ジェネレータをTVカメラと組み合わせ、コーナーやエッジの検出方法を検討した。TVカメラは角度分解能が細かい特徴がある。ライン・ジェネレータを用いて得られた画像を基に、コーナーやエッジの正確な方位検出を実験により確かめた。今後、空間光通信と組み合わせ、ロボットの遠隔操作に適した作業空間地図作成法の研究に取り組む。
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International Federation of Automatic Control The 16th IFAC World Congress (2005) (採録決定ID:05004)
Preprints of the 16th International Federation of Automatic Control IFAC world Congress 2005, PaperID:05004 ((Prague) Czech) (To be appeared)
第6回YRP移動体通信産学官交流シンポジウム(2004)
ページ: 164-165
Conference Proceedings of the 6th YRP Telecom Summit (In Japanese) ((Yokosuka) Japan)
Proceedings of the 11th International Conference on Advanced Robotics ICAR2003 111
ページ: 1431-1436
Proceedings of the 11th International Conference on Advanced Robotics ICAR 2003 ((Coimbra) Portugal)
