四輪自動車の自律車庫入れ動作計画と制御

四轮汽车自主停车库运行规划与控制

• 批准号: 09750302
• 负责人: 山本 元司
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750302/
• 关键词: 四輪自動車; 自律車庫入れ; 移動ロボット; 動作制御; ステアリング操作; 目標方向検出センサー; 経路計画; 非ホロノミックシステム; 障害物回避; 衝突回避

本研究では四輪型(前輪操舵,後輪または前輪駆動型)の車両が低速で動作する場合の自動運転技術に関連して,特に車庫入れ運転の自動化のための動作制御手法を開発することを目的とした.具体的には自動車のステアリングと駆動のための速度制御はサーボメカニズムにより制御できるとし,車庫付近の車両の任意の位置・姿勢から車庫内部に後ろ向きに車両を駐車させるためのステアリング操作履歴を計画し,これに基づいた制御手法を確立することを目的とした.本年度は前年度に開発した車庫入れ動作計画手法を用いて,現有の四輪型モデル車両による動作制御実験をおこなった.この結果,実際の実験システムにおいてはCCDカメラと画像処理よる車両位置の測定誤差,車輪と接地面の滑りによる,指令値と実際の車両の移動量の差など,さまざまな誤差により,オープンループに基づく制御では車庫入れ動作に失敗する場合があることがわかった.そこで,車庫の特定場所に取り付けたマーカを検出する目標方向検出センサーシステムを開発して,CCDカメラによる車両の現在位置情報と車両から見た車庫の方向情報により車両の現在位置・姿勢の測定精度と測定の速度を向上させることができた.(次ページの3番目と4番目の文献において成果公表.)上記のセンサシステムによる車両の現在位置情報を用いて,車両移動中に適当な時間間隔で現在位置を修正することで,車庫入れ動作制御の性能を向上させることができた.このとき,最初に計画した目標軌道により車庫入れ動作に要する時間がかなり異なることから,前年度開発した動作計画手法により得られた経路の最適性を最適制御理論を用いて検討した.(この成果は次ページの1番目の文献で公表.)平成9年度,平成10年度を通じて検討,開発した四輪自動車の自律車庫入れ制御システムの概説を次ページの2番目の文献において公表した.

This study で は round type (front wheel steering and rear wheel ま た は front wheel 駆 moving type) の car struck が low-speed で action す る occasions の automatic transport planning technology に masato even し て, trevor に garage into れ transport planning の automation の た め の action system method of equestrian を open 発 す る こ と を purpose と し た. Specific に は automotive の ス テ ア リ ン グ と 駆 dynamic の た め の speed suppression は サ ー ボ メ カ ニ ズ ム に よ り suppression で き る と し, garage paying nearly の car struck の の position, any position か ら garage after internal に ろ to き に car struck を parking さ せ る た め の ス テ ア リ ン グ shoe rocks を し project, an operation こ れ に base づ い た system method of equestrian を establish す る こ と を mesh Youdaoplaceholder0 た. This year before は year に open 発 し た garage into the れ action plan technique を use い て, existing の type four-wheel モ デ ル car struck に よ る action suppression be 験 を お こ な っ た. こ の as a result, the event be の be 験 シ ス テ ム に お い て は CCD カ メ ラ と portrait 処 Richard よ る の struck position measurement error, the wheel と connect the ground の slide り に よ る, instruction numerical と be interstate の car struck の Poor momentum の な ど, さ ま ざ ま な error に よ り, オ ー プ ン ル ー プ に base づ く suppression で は garage into れ action に failure す る occasions が あ る こ と が わ か っ た. そ こ で, garage の に take り pay particular places け た マ ー カ を 検 out す る target direction 検 out セ ン サ ー シ ス テ ム を open 発 し て, CCD カ メ ラ に よ る car struck の now location information と car struck か ら see た garage の direction intelligence に よ り car struck の now position, a position determination of の precision と を の speed up さ せ る こ と が で き た. (time ペ ー ジ の triple yard と four times の literature に お い て results table.) Written の セ ン サ シ ス テ ム に よ る car struck の location intelligence を now use い て, car struck moving now position を に な appropriate time interval で す る こ と で, garage upward into the royal の れ action system performance を さ せ る こ と が で き た. こ の と き, initially に project し た target orbit に よ り garage into れ action should be に す る time が か な り different な る こ と か ら , before the annual 発 し た action plan technique に よ り have ら れ た 経 road の optimum sex を を optimal suppression theory with い て beg し 検 た. (こ の results は times ペ ー ジ の 1 eye の literature で male table.) Pp.47-53 9 year, pp.47-53 10 year を じ て 検 please, open 発 し た four-wheel automotive の self-discipline garage into れ suppression シ ス テ ム の prevue を times ペ ー ジ の 2's の literature に お い て male table し た.

项目成果

山本元司,牛見宜博,毛利彰: "目標方向検出センサによる移動ロボットのセンサーベースト・ナビゲーション" 第15回日本ロボット学会学術講演会予稿集. Vol.1. 225-226 (1997)

Genji Yamamoto、Yoshihiro Ushimi、Akira Mori：“使用目标方向检测传感器的基于传感器的移动机器人导航”日本机器人学会第 15 届学术会议论文集第 1. 225-226 卷（1997 年）。

山本元司,岩村誠,毛利彰: "スプライン関数による移動ロボット動作軌道の最適解の妥当性について" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'98講演論文集. 2AIII3-3 (1998)

Genji Yamamoto、Makoto Iwamura、Akira Mori：“关于使用样条函数的移动机器人运动轨迹最优解决方案的有效性”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议 98 会议记录 2AIII3-3 (1998)。

山本元司,毛利彰: "四輪自動車の自律車庫入れ動作制御システムの開発" 日本機械学会ビジネスになるロボット・メカトロニクス技術シーズ集. 53 (1998)

Genji Yamamoto、Akira Mori：“四轮车辆自主车库停车操作控制系统的开发”商业机器人和机电一体化技术种子集，日本机械工程师学会 53（1998）。

山本元司,牛見宣博,毛利彰: "移動ロボットの目標方向センサによるセンサーベーストナビゲーション" 日本ロボット学会誌. 16巻8号. 1083-1090 (1998)

Genji Yamamoto、Nobuhiro Ushimi、Akira Mori：“使用移动机器人目标方向传感器的传感器”日本机器人学会杂志，第 16 卷，第 8 期。1083-1090 (1998)。

牛見宣博,山本元司,毛利彰: "移動ロボットの3次元目標方向検出システムの提案" 第41回自動制御連合講演会予稿集. 407-408 (1998)

Nobuhiro Ushimi、Genji Yamamoto、Akira Mori：“移动机器人三维目标方向检测系统的提案”第 41 届自动控制协会会议记录 407-408 (1998)。