複数台ドローンを用いた屋外移動体の多次元情報計測システムの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究課題では，高精度な屋外状況認識技術の実現に向けて，複数台ドローンを用いた屋外移動体の多次元情報トラッキングシステムの実現を目的とする．本年度は，飛行するドローン（主ドローン）の上空にもう一台副ドローンを飛行させ，その副ドローンからの映像（三人称視点）とセンサ値及びカメラパラメータから主ドローンの三次元位置を高精度に取得するアルゴリズムを開発した．また，そのアルゴリズムを基にaugmented reality (AR)で副ドローンからの三人称視点に主ドローンの高度，平面位置，角度といった空間情報を重畳表示し，さらに副ドローンを主ドローンの速度やARコンテンツの描画範囲を基に主ドローンの周囲空間予測を可能にする様に最適配置することによってドローンパイロットの遠隔地における機体周囲の状況認識を支援するドローン操縦インタフェースを開発した．さらに，2台のプログラマブルなドローンを用いて提案インタフェースの実機実装を行った．また，実機を用いた屋外被験者実験をドローン操縦初心者9人を対象として実施し，ドローン操縦時のターゲットとの距離エラーや高速移動時のオーバーシュト距離を計測することで，本手法が従来の一人称視点及び三人称視点ドローン操縦インタフェースに比べて有意にパイロットの空間認識を向上させることを示した．本成果はHuman-computer interaction分野の国際学術会議ACM CHI2023にフルペーパーとして採択され，口頭発表を行う予定である．