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資源開発用自律移動型知能機械のビジョンシステムに関する研究

资源开发自主移动智能机器视觉系统研究

基本信息

批准号：
06750960
负责人：
高橋弘
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tohoku 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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.研究目的:地下資源および地下空間を開発する場合、劣悪な環境からの作業員の解放を目指して、ロボットの導入が試みられている。このロボットには自律移動性が期待されており、これを実現するためには作業対象物の認識は不可欠である。本研究では、画像による岩石の3次元形状計測および自己移動軌跡の推定について検討することを目的とする。2.研究計画:2台のカメラを用いて複眼視を構成し、さらにレーザスポットを照射して強制対応点を設け、領域を分割して三角測量における相関計算の時間を減少させる。さらにおよびレーザスポット2点を用いて、移動形態を判別し、画像照合により移動距離、回転角の推定を行う。3.研究成果:複眼視による形状計測では、強制対応点を設けることにより領域が分割され、偽対応点の減少および計算時間の短縮が可能となった。さらに、マルチスリット光を用いるとさらに処理時間を減少させることが可能となることが確かめられた。移動軌跡の推定に関する実験では、2点のレーザスポットの輝点の位置を検出することにより、直進あるいは回転の移動形態を判別することが可能となった。直進距離については、レーザスポット光の輝点を用いて三角測量の原理で容易に算出された。回転角度の推定については、回転の幾何学形状を基に推定式を算出した。実際の推定では、初めに画像に微分処理を施し、得られたエッジをXおよびY軸方向に斜影し、斜影ベクトルの照合により画像の移動量を求め、この値を推定式に代入して回転角を得た。計算値と設定値とを比較した結果、両者はほぼ一致することが確かめられた。

1. The purpose of this study is to provide guidance for the liberation of underground resources and underground space, and to try to introduce them into the environment. This is the first time I've ever seen an image of myself. This study aims to measure the 3D shape of rocks and estimate their movement trajectories. 2. The research plan:2 sets of light sources are used to reduce the time of compound vision, illumination, stress point setting, field segmentation, triangulation and correlation calculation. 2 points of use, identification of movement pattern, estimation of movement distance and return angle 3. Results: The shape measurement of compound vision is possible by the division of fields, the reduction of pseudo-points and the shortening of calculation time. This is the first time I've ever seen you. The estimation of movement trajectory is related to the position of the bright spot at 2:00 and the determination of the movement pattern at 2:00. The straight distance is easy to calculate by using the principle of triangulation The angle of return is estimated, and the geometric shape of return is calculated. In fact, it is estimated that the differential treatment of the image is applied to the X axis direction and the Y axis direction, and the movement amount of the image is calculated. The value of the estimated formula is substituted into the angle of return. The calculation is based on the comparison result.