不整地面走行時の振動を考慮した3Dスキャンマッチング

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門

発行日: 2019/09/01

タイトル(英語): 3-D Scan Matching for Mobile Robot Localization over Rough Terrain

著者名: 中込　広幸（山梨県産業技術センター），布施　嘉裕（山梨県産業技術センター），保坂　秀彦（山梨県産業技術センター），宮本　博永（山梨県産業技術センター），中村　卓（山梨県産業技術センター），米山　陽（山梨県産業技術センター），横塚　将志（国立研究開発法人産業技術総合研究所），神村　明哉（山梨県産業技術センター／国立研究開発法人産業技術総合研究所），渡辺　寛望（国立大学法人山梨大学），丹沢　勉（国立大学法人山梨大学），小谷　信司（山梨県産業技術センター／国立大学法人山梨大学）

著者名(英語): Hiroyuki Nakagomi (Yamanashi Industrial Technology Center), Yoshihiro Fuse (Yamanashi Industrial Technology Center), Hidehiko Hosaka (Yamanashi Industrial Technology Center), Hironaga Miyamoto (Yamanashi Industrial Technology Center), Takashi Nakamura (Yamanashi Industrial Technology Center), Akira Yoneyama (Yamanashi Industrial Technology Center), Masashi Yokotsuka (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Tsukuba Central), Akiya Kamimura (Yamanashi Industrial Technology Center/National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Tsukuba Central), Hiromi Watanabe (University of Yamanashi), Tsutomu Tanzawa (University of Yamanashi), Shinji Kotani (Yamanashi Industrial Technology Center/University of Yamanashi)

キーワード: スキャンマッチング，オドメトリ，レーザレンジファインダ　　scan matching，odometry，laser range finder

要約(英語): In order to enable an autonomous mobile robot to travel over rough terrain, it necessitates the capability to detect self-position accurately even when the odometry errors are increased in traveling. The conventional method can keep high speed and precise localization using ICP algorithms or feature matching techniques. However, effects of steep changes of a mobile robot position are not considered when it travels over rough terrain. In this paper, we propose the method for efficient real-time 6D pose tracking using a rotating 2D laser scanner in traveling over rough terrain. For adaptation to steep changes of the position, weighted pointclouds are generated based on the angular and the linear velocity measured by sensors mounted on the robot. And the position and posture of the robot are sequentially optimized by the scan matching in increments of 10 scans. In indoor experiments, we evaluated accuracy of our method when the robot passes on rugged floor. As a result, our method was performed less than 0.078m RMS positional error in real time.

本誌: 電気学会論文誌C（電子・情報・システム部門誌） Vol.139 No.9 （2019） 特集：知能メカトロニクス分野と連携する知覚情報技術

本誌掲載ページ: 1041-1050 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/139/9/139_1041/_article/-char/ja/