| 研究課題/領域番号 |
18K04182
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
塚田 敏彦 愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (30394638)
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| 研究分担者 |
中條 直也 愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (30394498)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 3次元形状 / 光切断法 / 構造化スリット光源 / 姿勢推定 |
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| 研究実績の概要 |
光切断法を用いたセンサで高精度なアクチュエータ等を必要とすることなく、対象物の3次元形状を獲得する方法の研究を実施している。申請者はこれまでに、光切断法の原理を用いて対象物に投射するスリット光を平行に配置した計測方法を開発してその特性を把握した。それによれば、2本のスリット光が平行に配置されその間隔が固定されていることから、観測されたスリット光画像を解析してセンサの姿勢を逆算して推定することが可能となる。そして、このことから、位置決めに用いられるアクチュエータに必要とされる位置決め精度を軽減できることを確認した。
2018年度の検討ではこの着想を発展させて、投射するスリット光の数を3本と増やし、その配置を2本の平行線とそれに直交する『キ』の字型とするアイデアを発想した。そして、1台のカメラと3本のスリット光源を用いたセンサヘッドを試作し、基本的性能の把握を行うための実験に着手した。
市販のカメラと光源をベースプレート上に配置して構成したセンサヘッドであることと、ファーストトライでの自作でスリット光源の平行度や直交度で加工精度が十分でないことはあるものの、従来の2本の平行光を投射する方法に対してのメリットとデメリットを抽出するための実験を実施中である。
3次元形状計測に於いては、対象物の表面性状の違いに影響されにくい計測方法を開発することが重要であるが、2018年度には3次元形状計測の基本的な性質を確認することを目的とし、対象物の表面性状は一様な拡散反射面としている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
2018年度は、投射するスリット光の数を3本とし、その配置を2本の平行線とそれに直交する『キ』の字型とするアイデアを発想して、試作により原理確認のための実験を行った。試作したセンサヘッドは、従来の構成の踏襲とコストを考慮して、1台のカメラと3本のスリット光源で構成した。しかし、実験を進めるうちに、1台のカメラではなく2台のカメラで3本のスリット光を観察する構成にしたほうがキャリブレーションを簡略化できることから演算量が削減され、コストを下げる事よりもメリットが得られるのではないかとの疑念が湧いてきた。
上記のように当初目論んでいたセンサヘッドの構成に対して、追加して検討する構成案が出てきたため当初の計画に試作と検討項目が追加され遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
検討事項として新たに浮上した2カメラ3スリット光方式についての検証を行うために、まずは机上での効果検討を行った上で、早急にセンサヘッドの設計と試作を行い、確認実験に着手する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究開発が当初の計画通りに進捗できなかったため、外注での設計試作に着手することができずに次年度使用額が生じた。
当初の計画からは遅れが生じることとなるが、次年度に外注での設計試作を行い助成金を使用する予定である。
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