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2011 年度 実績報告書

SLAMとSIFTを利用した2.5次元経路情報に基づく視覚障害者屋外誘導システム

研究課題

研究課題/領域番号 21500186
研究機関山梨大学

研究代表者

小谷 信司  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (80242618)

研究分担者 渡辺 喜道  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (00210964)
渡辺 寛望  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (30516943)
キーワード移動ロボット / 視覚障害者 / SLAM / SIFT / 経路情報
研究概要

SLAMを利用して屋内環境の2次元地図を作成し、視覚障害者の白杖に装着したマルチスポットレーザ光を画像処理することで、白杖周辺の3次元情報を取得、視覚障害者を目的地まで安全に誘導するシステムを作成・評価している。システムはローカルナビゲーションサブシステムとグローバルナビゲーションサブシステムから構成されている。
歩行路面環境に変化が著しい屋外環境においては、マルチスポットレーザに基づくローカルナビゲーションのみで対応することは難しい。さらに、照明条件の変化が著しく、位置・姿勢の変化によるランドマークのマップマッチングに関しても困難が予想される。そこで、新たにPan斜め方向に装着した測距センサを利用し、歩行路面環境の地図を統合した、2.5次元地図情報を作成する。
平成23年度は、平成22年度に作成した2.5次元地図システムを改良し、地図データサイズを小さくし、リアルタイムに、2.5次元地図を作成することを実現した。屋外環境で繰り返し実験を行い、再現性の良い地図作成アルゴリズムであることを確認した。
人追従に関して、屋内環境ではkinectセンサの距離画像とRGB画像を利用して、小型自律移動ロボットが、一定の距離を保ち、正しく人追従を行うことを確認した。
作成した2.5次元地図における自己位置推定方法に関しては、ベイズ推定を利用した。初期位置、初期方位が不明で、一意に自己位置が定まらない場合でも、複数の候補を確立分布で保持し、最終的に正しい自己位置を推定できることを確認した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 視覚障害者のためのウェアラブル支援装置におけるセンサ情報を融合した自己位置推定2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺寛望
    • 雑誌名

      電気学会誌D

      巻: 131-4 ページ: 490-496

    • DOI

      10.1541/ieejias.131.490

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indoor Localization using Infrared Global Vision System and LRF for Twin Brushes Floor Polishing Robots2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Fuse
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE Int'l Conf.ICMA2011

      ページ: 1757-1762

    • DOI

      10.1109/ICMA.2011.5986245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proficiency Evaluation of Three Japanese Input Methods using an Eye-Controlled Communication Device for Users with Disabilities2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kotani
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE Int'l Conf.SMC2011

      ページ: 3230-3235

    • DOI

      10.1109/ICSMC.2011.6084167

    • 査読あり
  • [学会発表] 移動ロボットに搭載した測距センサを用いた円形物体判別による人検出2011

    • 著者名/発表者名
      小林祐輔、監物建秀、渡辺寛望、小谷信司
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学、東京
    • 年月日
      20110907-0909
  • [学会発表] キッドナップ問題に対応した自律移動ロボットのベイズ推定に基づく自己位置推定2011

    • 著者名/発表者名
      監物建秀
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学、東京
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 屋外環境を自律移動するロボットのための2.5次元地図の生成と評価2011

    • 著者名/発表者名
      庄司和晃
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学、東京
    • 年月日
      2011-09-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~kotani/

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公開日: 2013-06-26  

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