不整地走行用移動ロボットの自律化と知能化制御の研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05F05415
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 福田 敏男 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ZYADA Zakarya 名古屋大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: センサフュージョン / SLAM / 不整地移動

Research Abstract

本研究において我々は不整地自律移動型ロボットの知能化を目的とし,未整備の環境下でもロボットが搭載したセンサ情報の統合により,マッピングとローカライゼーションを同時に実現することを研究課題としている.本年度は移動車両の不整地での走破性を向上する目的で低接地圧タイヤを採用し,低接地圧タイヤの利用で問題となる車両の目標軌道に対する追従性の向上を行った.この中で低接地圧タイヤの変形特性をバネ-ダンパー系でモデル化し,圧力分布センサによって接地圧の分布を計測し,実際のタイヤとモデルにおける差異を調査した.また,タイヤの変形を考慮したタイヤの切れ角と車両の運動方向を計算するアルゴリズムを用いた軌道補正アルゴリズムを提案した.提案したアルゴリズムの有効性を確認するために低接地圧タイヤを装備した移動車両を用いてレーザー距離計に基づく軌道追従実験を行いタイヤの変形を考慮したフィードバック制御が有効であることを確認した.また,レーザレンジファインダをスキャニングすることで距離画像を作成し地面の形状を正確に取得できることを確認した.次年度の課題としてはレーザレンジファインダとCCDカメラを用いた未整備環境下での車両周辺の環境情報の取得とマップの構築とローカライゼーションのアルゴリズムの提案と実機実験によるアルゴリズムの検証である.また,電磁波レーダーを用いた地中情報の取得手法の提案と地中情報に基づく車両の移動経路計画アルゴリズムの提案も必要となる.