視覚情報と歩行情報を融合するロボット

结合视觉信息和行走信息的机器人

• 批准号: 05750419
• 负责人: 今井 正和
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750419/
• 关键词: 知能ロボット; 歩行情報; 視覚情報; 融合; コンピュータビジョン; ロボットビジョン

人間は主として視覚からの情報を用いて環境理解を行っている。さらに、歩行を行っている時には足の動きから自らが移動した距離、速度、方向の情報を検出し、視覚情報との融合を無意識のうちに行っている。人間を模倣することが最終目的の自律移動ロボットでも、歩行に関する情報を利用することは有効なことである。従来からもこのような点に着目した研究が行われてきた。しかし、それらの研究では歩行情報の抽出に使用されたセンサは、車輪に取り付けられたエンコーダであった。車輪は非常によい条件でない限り空転するため、正確な歩行情報を抽出することはできない。そこで、非接触で移動速度を計測することができる超音波センサを利用して精度の高い歩行情報を獲得し、それと視覚情報処理により得られる情報と融合を行い、環境理解を実現することが本研究の目的である。本研究では以下のように研究を行った。1.歩行情報獲得法の検討歩行情報を獲得するため、超音波センサを用いることを検討した。その結果、ロボットが移動する際に発生する振動のために超音波センサでは誤差が大きいことが判明した。そこでロボットの移動量を視覚情報から求めることとし、ロボットに装着されているステレオカメラシステムを用いて歩行情報を獲得した。この方法では、基準になる環境内の物体を決める必要があり、また計算時間を多量に要するため実用上は困難が発生する。2.視覚情報の獲得視覚情報を獲得するため、能動的視覚の考え方を導入することとした。ロボットに装着されているカメラシステムはステレオカメラである。このカメラシステムで注視点を設定し、注視させることを行った。従来は単眼カメラで注視制御が行われていたがステレオカメラシステムでは行われていなかった。以上、本研究で行ったことの概要であるが、今後の課題として歩行情報と視覚情報を精度よく融合することがあげられる。

人类主要使用视觉信息来了解环境。此外，在步行时，用户会发现有关他从脚的运动中传播的距离，速度和方向的信息，并不自觉地与视觉信息融合。即使是自动移动机器人，其最终目标是模仿人类，使用有关步行的信息也有效。过去考虑到这些要点的研究。但是，在这些研究中，用于提取步行信息的传感器是安装在车轮上的编码器。车轮将在没有很好的条件的情况下旋转，因此无法提取准确的步行信息。因此，这项研究的目的是使用超声波传感器获得高度准确的步行信息，该传感器可以在不接触的情况下测量运动速度，并将其与通过视觉信息处理获得的信息结合起来，以实现环境理解。这项研究的进行如下：1。研究获取步行信息的方法，我们检查了使用超声波传感器获取步行信息的使用。结果，发现由于机器人移动时产生的振动，超声传感器的误差很大。因此，从视觉信息确定机器人的运动量，并使用附着在机器人上的立体声摄像头系统获得行走信息。此方法需要确定环境中的对象作为参考，并且需要大量的计算时间，这实际上很困难。 2。获取视觉信息以获取视觉信息，引入了主动视力的想法。连接到机器人的相机系统是立体声摄像头。该相机系统设置了检查点，并允许密切观察相机。以前，用单眼相机进行了注视控制，但不使用立体声摄像机系统进行。以上是我们在这项研究中所做的事情的概述，但是未来的挑战可能是将步行信息和视觉信息相结合。