| 研究概要 |
実環境でロボットが作業を遂行するためには,外部環境を自律的に認識する能力の獲得が必要である.
これらの研究に用いられるシステムは,主に視覚センサとマニピュレータやハンドからなる機構部で構成され,その目的に応じて視覚センサの数や配置が異なる.視覚センサをマニピュレータの手先に取り付けたアイ・イン・ハンドシステム,視覚センサとマニピュレータを独立に配置したアイ・アンド・ハンドシステムがある.後者のシステムではわれわれ人間と同様に広い視野を獲得することができ,手先を含めた作業環境を客観視することが可能である.しかし,制御系においては,画像情報を基に対象物の3次元位置を計算し,それに基づいてマニピュレータを制御するため,カメラおよびマニピュレータのキャリブレーションエラーの影響を受けやすく高い位置精度を得にくいという特性がある.
本研究では,実環境における種々の作業の実現を目的とするため,人により近い構成であるアイ・アンド・ハンドシステムを構築した.特に,2台の汎用視覚センサを用いたアクティブビジョンシステムにより,3次元空間上における高速かつ広範囲の物体追跡能力と高い位置精度の実現を図った.アクティブビジョンを用いた高精度位置制御を行うため,内界センサを用いた二点校正法を提案し,検証実験を行った結果以下の結論を得た.
1.アクティブビジョンシステムを用いてターゲットを常に画像中心で捕えるレギュレータシステムを構築した.
2.ステレオ解析時に発生する奥行き方向の誤差及び不正確なハンドアイキャリブレーションによる誤差を内界センサを用いた二点校正法を用いる事により,低減する事に成功した.
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