講演名 2002/6/13
自律移動ロボットによる室内環境認識とその遠隔操作
沼倉 寛, 田中 千夏, 岡谷(清水) 郁子, 前川 仁,
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 自律移動ロボットをWebブラウザをインタフェースとして操作するシステムについて述べる.自律移動ロボットには,安全に移動するための速度制御や障害物回避等の様々な機能を実装する.本稿では,それらの機能の中で,未知環境において移動しながら超音波センサを用いて環境地図を獲得する機能を実現する手法について説明する.超音波センサから得られるデータには外れ値が含まれており,特に実際の距離より大きい値が得られた場合には,ロボットの移動にとって危険であり問題となっている.この外れ値の影響を排除して環境地図を獲得するために,二つの方法を用いて外れ値かどうかの判定を行う.超音波センサから超音波を送信する方向と,対象面とのなす角を推定し,直交していないデータを外れ値であるとする方法と,他のセンサからのデータにより既に得られている環境地図を参照し,整合しないデータは外れ値であるとする方法である.外れ値でないと判定されたデータを簡便に効率よく統合し,環境地図を作成する.実験結果により,外れ値の判定を行わない場合に比べ,より実環境に近い環境地図が得られることが分かった.特に,外れ値の判定を行わない場合には,実際の距離よりも大きな外れ値の影響により,実際には障害物があるにも関わらず環境地図では自由領域になってしまった領域が,外れ値判定を行うことにより大幅に少なくなり,実際の環境に近い地図を得ることができた.
抄録(英) A tele-operation system of a mobile robot with web interface is presented. The robot has many functions for autonomous moving such as obstacle detection and avoidance. In this report, among these functions, a method for acquiring an environmental map by integrating sonar data. Sonars are utilized for mobile robots because they are safe, cheap, lightweight, and can detect range data directly. But sonar data contains outliers in some cases such as ultrasonic beam is projected onto a corner of an object. Therefore, the influence of the outliers should be reduced by detecting them. In our method, the outliers are detected by two ways: (i) a method considering geometrical relation among the observed surface and the projected ultrasonic beam, and (ii) a method considering consistency with data obtained by other sonars. Considering 2D space, the ultrasonic beam is projected onto the fan-shaped area from a sonar on the rivet, and is bounced back from obstacles on the arc of the fan. Therefore, it can be considered that the inside of the fan as the free space and the arc as the obstacle space, respectively. The environmental map is obtained by integrating the free area and the obstacle area obtained by each measurement by the sonar. Before the integration, the outliers detection is done by two ways mentioned above. Experimental results show that obtained maps obtained by our methods with outliers detection are much better than those by a method without outliers detection.
キーワード(和) 自律移動ロボット / 超音波センサ / 環境地図 / web インタフェース
キーワード(英) Autonomous Mobile Robot / Sonar / Environmental Map / Web Interface
資料番号 OME2002-24
発行日

研究会情報
研究会 OME
開催期間 2002/6/13(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Organic Material Electronics (OME)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自律移動ロボットによる室内環境認識とその遠隔操作
サブタイトル(和)
タイトル(英) Acquisition of an Environmental Map for an Autonomous Mobile Robot with Web Interface
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 自律移動ロボット / Autonomous Mobile Robot
キーワード(2)(和/英) 超音波センサ / Sonar
キーワード(3)(和/英) 環境地図 / Environmental Map
キーワード(4)(和/英) web インタフェース / Web Interface
第 1 著者 氏名(和/英) 沼倉 寛 / H NUMAKURA
第 1 著者 所属(和/英) 埼玉大学工学部
Dept. of Information and Computer Sciences, Saitama University
第 2 著者 氏名(和/英) 田中 千夏 / C TANAKA
第 2 著者 所属(和/英) 埼玉大学工学部
Dept. of Information and Computer Sciences, Saitama University
第 3 著者 氏名(和/英) 岡谷(清水) 郁子 / I S.OKATANI
第 3 著者 所属(和/英) 埼玉大学工学部
Dept. of Information and Computer Sciences, Saitama University
第 4 著者 氏名(和/英) 前川 仁 / H MAEKAWA
第 4 著者 所属(和/英) 埼玉大学工学部
Dept. of Information and Computer Sciences, Saitama University
発表年月日 2002/6/13
資料番号 OME2002-24
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 127
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日