自律走行ロボットの行動制御プログラムの作成
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* 自律走行ロボットの行動制御プログラムの作成 [#c38c95a2]
#contents
* 自律走行ロボットとは [#b83315fe]
自律走行ロボットとは、人間の操縦によらず、自ら経路を設定...
太田研究室では、人間が生活する場で働く自律走行ロボットを...
* つくばチャレンジ2009 [#va1aa41a]
我々は、前述の目標の実現のために、つくばチャレンジ2009と...
- つくばチャレンジ2009の詳細については [[こちら:http://ww...
つくばチャレンジには、本研究室と共同研究を行っている [[株...
* 自律走行ロボットMG09 [#pf121329]
我々のチームのロボット、MG09の外観を以下に示す。
ロボットの開発はハードウェアをミツバが、ソフトウェアを本...
#ref(MG09.jpg,center)
** MG09のハードウェア [#na71454c]
MG09は2台のパソコンを搭載する。
1台は制御のために、もう1台は画像処理のために使用する。
これらのパソコンはEthernetで接続されている。
MG09は周囲の状況を把握するために、以下のようなセンサを使...
- 車輪回転センサ、操舵角センサ
-- オドメトリ(走行距離、車体角度)を検知
- レーザレンジファインダ
-- レーザを照射し、障害物との距離を計測
- GPS
-- 人工衛星による測位システム
- ステレオカメラ
-- レンズと撮像素子が2対あるカメラ。用途は後述
** MG09のソフトウェア [#a0b76b7a]
ここでは、本研究で作成する行動制御プログラム以外のソフト...
MG09の特徴の一つとして、自律走行に必要な機能を画像処理に...
ステレオカメラによって取得したロボット前方の画像から、以...
- 風景マッチングによる自己位置推定
--
- ステレオカメラによる障害物検出
--
これらの処理を実装するプログラム(以下、画像処理プログラム...
* 行動制御プログラム [#ha8469c1]
本研究で作成する行動制御プログラムは、以下の3つの機能を持...
+ センサ情報の収集・統合
+ 走行指令の計算
+ ロボットへの走行指令の付与
** 機能1: センサ情報の収集・統合 [#o3c551ed]
MG09が搭載するセンサは、そのはたらきによって2つに分類でき...
- 自己位置認識
-- オドメトリ(車輪回転センサ、操舵角センサ)
-- 画像処理による自己位置認識プログラム
-- (GPS)
- 障害物検知
-- レーザレンジファインダ
-- 画像処理による障害物検知プログラム
同じはたらきをするセンサを複数搭載するのは、各センサの特...
行動制御プログラムは、センサからの情報を収集・統合し、ロ...
** 機能2: 走行指令の計算 [#od868ec9]
ロボットを自律走行させるために、指定したコースを走行する...
この計算には、我々が地図と呼ぶデータを使用する。
地図は、およそ10cmごとの走行距離と、そのときの車体角度か...
ロボットの現在位置をキーとして地図を探索し、進行方向を決...
この方法では、地図に従って走行するため、地図作成時にはな...
障害物を考慮した走行経路の設定は、行動制御プログラムが決...
** 機能3: ロボットへの走行指令の付与 [#xef7b285]
走行指令をロボットに転送する。
ロボットに走行指令として速度と操舵角を与えると、ドライバ...
** 画像処理プログラムとの連携 [#a89786cb]
画像処理プログラムは行動制御プログラムと異なるパソコンで...
** モジュール構成 [#x40288be]
以上をふまえて、行動制御プログラムは下図のようなモジュー...
モジュール間の灰色の矢印は情報の流れを表す。
#ref(Module.jpg,center);
前述の3つの機能はロボットとの通信を伴うため、1つのモジュ...
ハードウェアの都合で、レーザレンジファインダを制御する必...
* まとめ [#e40305a8]
** つくばチャレンジ2009 結果 [#k16a8a87]
つくばチャレンジ2009において、我々は以下の成績を収めた。
||結果|時間|
|トライアル1回目|57m リタイア|04分03秒|
|トライアル2回目|完走|09分33秒|
|本走行|50m リタイア|03分33秒|
初日のトライアルでは1回目にコースアウトによりリタイアした...
これによって2日目の本走行に出場することができた。
しかし、本走行では再びコースアウトによりリタイアとなった。
原因としては、スタート直後から大きな誤差がオドメトリに生...
** 今後の課題 [#b482fec2]
本研究で作成した行動制御プログラムは、MG09に特化したもの...
このプログラムをモジュール化し、他の自律走行ロボットで再...
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* 自律走行ロボットの行動制御プログラムの作成 [#c38c95a2]
#contents
* 自律走行ロボットとは [#b83315fe]
自律走行ロボットとは、人間の操縦によらず、自ら経路を設定...
太田研究室では、人間が生活する場で働く自律走行ロボットを...
* つくばチャレンジ2009 [#va1aa41a]
我々は、前述の目標の実現のために、つくばチャレンジ2009と...
- つくばチャレンジ2009の詳細については [[こちら:http://ww...
つくばチャレンジには、本研究室と共同研究を行っている [[株...
* 自律走行ロボットMG09 [#pf121329]
我々のチームのロボット、MG09の外観を以下に示す。
ロボットの開発はハードウェアをミツバが、ソフトウェアを本...
#ref(MG09.jpg,center)
** MG09のハードウェア [#na71454c]
MG09は2台のパソコンを搭載する。
1台は制御のために、もう1台は画像処理のために使用する。
これらのパソコンはEthernetで接続されている。
MG09は周囲の状況を把握するために、以下のようなセンサを使...
- 車輪回転センサ、操舵角センサ
-- オドメトリ(走行距離、車体角度)を検知
- レーザレンジファインダ
-- レーザを照射し、障害物との距離を計測
- GPS
-- 人工衛星による測位システム
- ステレオカメラ
-- レンズと撮像素子が2対あるカメラ。用途は後述
** MG09のソフトウェア [#a0b76b7a]
ここでは、本研究で作成する行動制御プログラム以外のソフト...
MG09の特徴の一つとして、自律走行に必要な機能を画像処理に...
ステレオカメラによって取得したロボット前方の画像から、以...
- 風景マッチングによる自己位置推定
--
- ステレオカメラによる障害物検出
--
これらの処理を実装するプログラム(以下、画像処理プログラム...
* 行動制御プログラム [#ha8469c1]
本研究で作成する行動制御プログラムは、以下の3つの機能を持...
+ センサ情報の収集・統合
+ 走行指令の計算
+ ロボットへの走行指令の付与
** 機能1: センサ情報の収集・統合 [#o3c551ed]
MG09が搭載するセンサは、そのはたらきによって2つに分類でき...
- 自己位置認識
-- オドメトリ(車輪回転センサ、操舵角センサ)
-- 画像処理による自己位置認識プログラム
-- (GPS)
- 障害物検知
-- レーザレンジファインダ
-- 画像処理による障害物検知プログラム
同じはたらきをするセンサを複数搭載するのは、各センサの特...
行動制御プログラムは、センサからの情報を収集・統合し、ロ...
** 機能2: 走行指令の計算 [#od868ec9]
ロボットを自律走行させるために、指定したコースを走行する...
この計算には、我々が地図と呼ぶデータを使用する。
地図は、およそ10cmごとの走行距離と、そのときの車体角度か...
ロボットの現在位置をキーとして地図を探索し、進行方向を決...
この方法では、地図に従って走行するため、地図作成時にはな...
障害物を考慮した走行経路の設定は、行動制御プログラムが決...
** 機能3: ロボットへの走行指令の付与 [#xef7b285]
走行指令をロボットに転送する。
ロボットに走行指令として速度と操舵角を与えると、ドライバ...
** 画像処理プログラムとの連携 [#a89786cb]
画像処理プログラムは行動制御プログラムと異なるパソコンで...
** モジュール構成 [#x40288be]
以上をふまえて、行動制御プログラムは下図のようなモジュー...
モジュール間の灰色の矢印は情報の流れを表す。
#ref(Module.jpg,center);
前述の3つの機能はロボットとの通信を伴うため、1つのモジュ...
ハードウェアの都合で、レーザレンジファインダを制御する必...
* まとめ [#e40305a8]
** つくばチャレンジ2009 結果 [#k16a8a87]
つくばチャレンジ2009において、我々は以下の成績を収めた。
||結果|時間|
|トライアル1回目|57m リタイア|04分03秒|
|トライアル2回目|完走|09分33秒|
|本走行|50m リタイア|03分33秒|
初日のトライアルでは1回目にコースアウトによりリタイアした...
これによって2日目の本走行に出場することができた。
しかし、本走行では再びコースアウトによりリタイアとなった。
原因としては、スタート直後から大きな誤差がオドメトリに生...
** 今後の課題 [#b482fec2]
本研究で作成した行動制御プログラムは、MG09に特化したもの...
このプログラムをモジュール化し、他の自律走行ロボットで再...
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