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2017 年度 実績報告書

極限環境への挑戦:知的探査ロボットのSLAM及びナビゲーション

研究課題

研究課題/領域番号 16F16054
研究機関東京大学

研究代表者

山下 淳  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30334957)

研究分担者 JI YONGHOON  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
キーワードロボット / SLAM / ナビゲーション / 極限環境
研究実績の概要

本研究は,知的探査ロボットのSLAM(Simultaneous Localization and Mapping,自己位置推定と環境地図作成を同時に行うこと)及びナビゲーションの新規手法を提案するものである.具体的には,SLAM分野における未解決問題である「(1) 知能化空間の構築におけるサービスロボットの知的ナビゲーション」,「(2) 音響カメラを用いた水中SLAM」について,それぞれ新しいパラダイムの確立を目指することを研究目的とした.
(1)については,分散センサから得られる動的な環境情報も同時に処理可能な新しい移動ロボットのナビゲーションパラダイムを構築すると同時に,環境内の分散センサの配置を地図情報のみで自動的にキャリブレーションする手法を構築した.(2)については,陸上環境において確立されているSLAM技術を発展・応用することで水中における新しい超音波SLAMの枠組みを構築した.
平成29年度は,平成28年度に確立した新しいパラダイムを実際に用いるための新しい枠組みを構築し,提案したパラダイムの有効性を示した.(1)については,平成28年度に構築したカメラの位置・姿勢計測手法を発展・応用させ,分散カメラから得られる知能化環境に対する動的な情報と,静的な地図情報を適切に統合する枠組みを構築し,新しい移動ロボットのナビゲーション手法(知能化空間におけるロボットの自己位置推定法や運動制御手法)を提案した.(2)については,超音波カメラを搭載した水中ロボットの6自由度の位置・姿勢情報及び環境に対する3次元情報を計測可能な水中SLAMアルゴリズムを新規に構築し,水中環境においてその有効性を検証した.
以上により,極限環境における知的探査ロボットのSLAMおよびナビゲーションの新パラダイムを確立し,有効性を実証した.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Dynamic State Estimation of Driving Style Based on Driving Risk Feature2018

    • 著者名/発表者名
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 雑誌名

      International Journal of Automotive Engineering

      巻: Vol. 9, No. 1 ページ: 31-38

    • DOI

      10.20485/jsaeijae.9.1_31

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lane-Change Detection Based on Vehicle-Trajectory Prediction2017

    • 著者名/発表者名
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: Vol. 2, No. 2 ページ: 1109-1116

    • DOI

      10.1109/LRA.2017.2660543

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Detector Pose Uncertainty in Localization of Radiation Sources2017

    • 著者名/発表者名
      Doyeon Kim, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 雑誌名

      E-Journal of Advanced Maintenance

      巻: Vol. 9, No. 2 ページ: 97-103

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 人工物環境における全天球カメラの位置姿勢推定のための直線特徴に基づく3D-2Dマッチング2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 翼, Sarthak Pathak, 池 勇勳, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: Vol. 83, No. 12 ページ: 1209-1215

    • DOI

      10.2493/jjspe.83.1209

    • 査読あり
  • [学会発表] Lane-Change Detection Based on Vehicle-Trajectory Prediction2017

    • 著者名/発表者名
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 国際学会
  • [学会発表] 3-D Reconstruction of Underwater Object Based on Extended Kalman Filter by Using Acoustic Camera Images2017

    • 著者名/発表者名
      Ngoc Trung Mai, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      20th World Congress of the International Federation of Automatic Control
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-localization Methods for Fault Diagnosis in Autonomous Mobile Robots Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Xiaojun Lu, Angela Faragasso, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics
    • 国際学会
  • [学会発表] Driver Classification in Vehicle-Following Behavior by Using Dynamic Potential Field Method2017

    • 著者名/発表者名
      Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      IEEE 20th International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Reconstruction of Line Features Using Multi-view Acoustic Images in Underwater Environment2017

    • 著者名/発表者名
      Ngoc Trung Mai, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Scale and Slope Information for Structure from Motion-based 3D Map2017

    • 著者名/発表者名
      Yuyang Shao, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Keiji Nagatani, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      Proceedings of the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Radiation Imaging Using Mobile Robot Equipped with Radiation Detector2017

    • 著者名/発表者名
      Doyeon Kim, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      Proceedings of the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • 国際学会
  • [学会発表] コンプトンカメラを搭載した移動ロボットによるSLAMを用いた放射線源の位置推定手法の構築2017

    • 著者名/発表者名
      金 度演, 禹 ハンウル, 池 勇勳, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'17
  • [学会発表] 車両挙動分析による先行車追従における運転者の運転行動推定2017

    • 著者名/発表者名
      禹 ハンウル, 池 勇勳, 河野 仁, 田村 雄介, 黒田 康秀, 菅野 崇, 山本 康典, 山下 淳, 淺間 一
    • 学会等名
      自動車技術会2017年春季大会学術講演会
  • [学会発表] Estimation of Soil Volume Change Using UAV-based 3D Terrain Mapping2017

    • 著者名/発表者名
      Yuyang Shao, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Shingo Yamamoto, Takumi Chiba, Kazuhiro Chayama, Yusuke Tamura, Keiji Nagatani, Atsushi Yamashita and Hajime Asama
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2017
  • [学会発表] 不整地走行移動ロボットの位置誤差を考慮したロバストな経路計画2017

    • 著者名/発表者名
      土居 悠輝, 池 勇勳, 田村 雄介, 池田 裕樹, 梅村 篤志, 金島 義治, 村上 弘記, 山下 淳, 淺間 一
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

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公開日: 2018-12-17  

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