人間・動物・ロボットテクノロジの融合による新しい３次元地図構築手法の提案

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23650079
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大野 和則 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 客員准教授 (70379486)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2013-03-31
• Keywords: センサ融合・統合 / レスキューロボット / 位置推定 / 地図構築

Research Abstract

本申請では，2年間の研究期間で，１．犬に搭載するセンサの整備，２．モーションキャプチャを用いた歩行中の犬の軌跡を計測，３．歩行の知見に基づく犬の移動軌跡と姿勢を推定する方法の開発，４．位置推定手法の有効性を示す地図構築のアプリケーションの開発を行う．平成２３年度は，１．２．の開発と、３．の方式の検討を行った．１．犬に搭載するセンサの整備は，犬の動きのデータと，犬の解剖学的な知見から，センサの取り付け位置，センサの計測範囲を決定した．それらの情報を元に犬の動きを計測する重さ2.5kgのウェアラブルな装置を開発した．２．モーションキャプチャを用いた歩行中の犬の軌跡を計測では，災害救助犬と同じ犬種と大きさのタレント犬をレンタルし，作成した計測装置を使って，歩行，走行の計測を行った．最初の計測では，計測装置のバランスが悪いことが原因で，犬が歩くことすら困難であることが分かり，計測装置を，犬が歩きやすいように改良した．２回目の計測で，歩行，走行ともに可能であることを確認した．３． 歩行の知見に基づく犬の移動軌跡と姿勢を推定する方法の開発は、カルマンフィルタを用いた位置姿勢推定の方法の考案と，基礎検証に必要な計測データの収集を行った．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

犬に付ける装置の設計・製作、位置姿勢推定方式の検討を行った．ここまでは予定通りに進んでいる．また，実際の救助犬を飼育している団体との繋がりもでき，運用面での課題も明らかになってきた．萌芽研究では方式の提案を主目的として、まずは出来ることを示すが，その後，科研費などの別の予算で，継続的に研究開発を行う予定である．

Strategy for Future Research Activity

平成２４年度は，３．歩行の知見に基づく犬の移動軌跡と姿勢を推定する方法の開発，４．位置推定手法の有効性を示す地図構築のアプリケーションの開発を行う．３．の方式については，計測したデータで手法の妥当性を検証し，改良を行う．４．の地図構築については，犬の位置・姿勢とレーザのデータを統合して作成する．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成２４年度は，改良した手法の計測と，実際の救助犬による計測に予算を用いる．主に、交通費，計測装置の賃料，装置の改良費に用いる．