群ロボットによる未知環境三次元地図の自動作成のための動作計画手法

横矢 剛  長谷川 勉  倉爪 亮  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J93-D   No.6   pp.1024-1035
発行日: 2010/06/01
Online ISSN: 1881-0225
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 論文
専門分野: 画像認識,コンピュータビジョン
キーワード: 
三次元地図作成,  群ロボット,  動作計画,  協調ポジショニングシステム,  

本文: PDF(1.6MB)
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あらまし: 
人間の生活環境内でロボットが自律的に働くには,建造物の壁や通路などの構造情報を記した三次元環境地図が必要である.我々は,群ロボットを用いた三次元未知環境地図作成を自動化するための動作計画手法を提案する.群ロボットは,LRF (Laser Range Finder)を搭載した親ロボットとその位置測定のためのランドマークとして用いる2台の子ロボットからなる.親ロボットと子ロボットは移動と停止を交互に行い,自己位置を測定しながら環境内を巡回する.親ロボットは各停止地点で,周囲物体までの距離計測を行い,環境地図を作成していく.ただし,子ロボットが移動するたびに親ロボットの位置測定誤差が蓄積する.精度の良い地図を作成するために,子ロボットをできるだけ移動させずに環境計測を終えるような群ロボット位置を計画する.この動作計画を用いて,幅35 [m],奥行70 [m],高さ8 [m]のホールの三次元地図を実際に作成した.得られた計測データ中の七つの代表点を真値と比較した結果,その誤差は10 [cm]未満であった.