2003 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
14658107
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
田中 敏雄 独立行政法人産業技術総合研究所, 脳神経情報研究部門, 主任研究員 (10344136)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗田 多喜夫 独立行政法人産業技術総合研究所, 脳神経情報研究部門, 副部門長 (10356941)
西田 健次 独立行政法人産業技術総合研究所, 脳神経情報研究部門, 主任研究員 (50344148)
|
|---|
| Keywords | 場所細胞 / 移動ロボット / ナビゲーション / 自己組織化マップ / ニューラルガス / 強化学習 |
|---|
| Research Abstract |
ラットの場所細胞の機能を工学的に実現し、自律移動ロボットのナビゲーションの可能性を検討するために、ロボットの見えの情報と位置の情報を用いてニューラルガスにより、場所細胞の位置マップを形成する方法について検討し、シミュレーションを行った。
見えの情報は全方位視覚系(Hyper Omni Vision)を用いて得られ、位置はロボットのodometry情報から得られるとする。画像情報は以下に示す順序で処理し、圧縮した。(a)全方位画像をパノラマ画像に変換、(b)パノラマ画像の低解像度化、(c)自己相関画像の作成、(d)主成分分析による画像情報の圧縮。場所細胞の位置マップは、位置情報と圧縮した画像情報を入力としてニューラルガスにより形成した。
まず、odometry情報に誤差がないときの場所細胞の位置マップの形成について検討し、次に誤差がある場合について検討した。その結果、以下のような知見が得られた。
(1)画像データのみを位置マップに入力し、その画像データに最もマッチする場所細胞を1個選択し、その位置を求め、その位置と元の観測点の位置の差を誤差とすると、ロボットのodometry情報に誤差がない場合の場所細胞の位置マップは、わずかな誤差(平均誤差3.8cm)で位置情報に変換できることが分かった。
(2)odometry情報に誤差がある場合は、位置情報よりも画像情報を重視し、位置マップを形成することにより、位置マップの平均誤差は、誤差がある元の位置情報より減少することが分かった。
これらのシミュレーション結果から、ロボットの見えの情報と位置の情報を用いてニューラルガスにより場所細胞の位置マップが形成できることが分かった。そこで次に、この位置マップを用いてロボットの見えの情報から移動ロボットのナビゲーションを行う方法について検討し、シミュレーションを行っている。
|
Research Products
(2 results)
-
[Publications] 田中敏雄, 西田健次, 栗田多喜夫: "ロボットのナビゲーションのための位置マップの形成"日本神経回路学会 第13回全国大会講演論文集. JNNS2003. 42-43 (2003)
-
[Publications] 西田健次, 田中敏雄, 栗田多喜夫: "Constructing a Map of Place Cells for Mobile Robot Navigation"Brain Inspired Information Technology. BrainIT 2004. 21 (2004)
