超音波ホログラフィによる物体認識に関する研究

本研究の目的は,超音波ホログラフィによって得られる映像をもとに,物体の位置,形状を決定するアルゴリズムを開発することである.このシステムは,現在開発中の4輪型自律移動ロボットへの搭載を予定しており,環境認識システムとしての利用の可能性も検討している。当初の計画は以下のようなものであった.1,超音波ホログラフィにおける,分解能,処理速度の改善2,物体の位置,形状を推定するアルゴリズムの開発本年度の成果1,について現在の実験装置は大部分が自作の試作機なので安定した実験をおこなうことが難しい.そこで,正確なバースト波を発生させるための送波器の制御,参照波と物体波を干渉させる際の正確な位相の検出と演算を実現するために,DSP (Digital Signal Processor)を登載したパーソナルコンピュータ組み込み用のボードを購入した.これによってこれまでハードウェアで実現していた信号処理のための各種演算をこのシステムを用いておこなうことができる.その結果,演算の変更が容易となるだけでなく,ノイズ等の問題も軽減された.2.について分解能は,使用する送受波用の素子アレイと物体との位置関係に依存する。そのため物体がホログラム面の中心からずれている場合,端に移動していくほど大きな歪みを生じる.こ問題は,再生像を確率手法で統合する方法により,改善された.

本研究の目的は,超音波ホログラフィによって得られる映像をもとに,物体の位置,形状を決定するアルゴリズムを開発することである.このシステムは,現在開発中の4輪型自律移動ロボットへの搭載を予定しており,環境認識システムとしての利用の可能性も検討している。当初の計画は以下のようなものであった.1,超音波ホログラフィにおける,分解能,処理速度の改善2,物体の位置,形状を推定するアルゴリズムの開発本年度の成果1,について現在の実験装置は大部分が自作の試作機なので安定した実験をおこなうことが難しい.そこで,正確なバースト波を発生させるための送波器の制御,参照波と物体波を干渉させる際の正確な位相の検出と演算を実現するために,DSP (Digital Signal Processor)を登載したパーソナルコンピュータ組み込み用のボードを購入した.これによってこれまでハードウェアで実現していた信号処理のための各種演算をこのシステムを用いておこなうことができる.その結果,演算の変更が容易となるだけでなく,ノイズ等の問題も軽減された.2.について分解能は,使用する送受波用の素子アレイと物体との位置関係に依存する。そのため物体がホログラム面の中心からずれている場合,端に移動していくほど大きな歪みを生じる.こ問題は,再生像を確率手法で統合する方法により,改善された.