2009 Fiscal Year Annual Research Report
高精度GPS技術を用いた小型自律飛行ロボットによる情報収集手法の開発
Project/Area Number |
09J02960
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Research Institution | Waseda University |
Principal Investigator |
鈴木 太郎 Waseda University, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | UAV / GPS / カルマンフィルタ / 姿勢推定 |
Research Abstract |
小型自律飛行ロボット(UAV)を用いて,高精度な地上の三次元地図を作成するための要素技術開発を行った.具体的には,複数のGPSアンテナを用いた小型UAVの姿勢推定技術の開発と,空撮画像を用いた小型UAVの姿勢補正技術,さらに地上のモザイク画像地図を自動生成する手法の構築を行った.GPSを用いた姿勢推定技術では,複数台のGPSアンテナと受信機を用い,拡張カルマンフィルタを用いた位置姿勢推定フィルタの実験を行った.地上試験を行った結果,複数台のGPSにより,精度良くUAVの位置姿勢を推定するための見通しを得た.また,GPSと複合し,空撮画像を用いてUAVの位置姿勢をより高精度に推定するために,画像上の特徴点を観測量としたSLAM(Simultaneous Localization And Mapping)アルゴリズムの構築を行った.これは,小型UAVに搭載したGPS,慣性センサ,さらに空撮画像を複合することで,小型UAVの姿勢推定精度の向上を目指すものである.具体的には空撮映像からSIFT(Scale Invariant Feature Transform)特徴点を自動抽出,マッチングすることで,画像の幾何的な拘束を用いて小型UAVの位置姿勢の推定を行った.さらに,推定したUAVの位置姿勢を用いて,地上の数値標高モデル(DEM)上に空撮画像を投影することで,モザイク画像地図の自動作成を行った.これより,二次元の画像ではあるものの,地上の地物情報を効果的に把握することが可能となった.今後はこれらの成果をもとに,地上の三次元地図の作成を行う予定である.
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Research Products
(2 results)