Self-organization of environmental maps based on scene images and navigation of mobile robots
基于场景图像的环境地图自组织及移动机器人导航
基本信息
- 批准号:11680393
- 负责人:
- 金额:$ 2.37万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 2001
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
1) Local autocorrelation functions proposed by otsu is appropriate for compressing scene images. We clarified that special resolution of 1/64 is the best based on the criterion of minimizing location estimation error.2) In constructing environmental maps by self-organization, inputs to SOM are made by adding location information to local autocorrelation functions of each scene image. Location information of a robot is corrupted by noise. In contrast to conventional Bayesian estimation, prior probability distribution is assumed to be Gaussian. A relative weight of location information is determined by minimizing location estimation error.3) Real robot is examined in a field including obstacles made of corrugated cardboard. As the robot proceeds, location and direction errors increase due to slipping of wheels, which is experimentally measured. As mentioned above, location information including error is added to local autocorrelation functions and is used as an extended input to SOM.4) When a new input vector is given, Bayesian estimation is effective in estimating location using constructed environmental maps. In contrast to conventional Bayesian estimation, prior probability at some time is a translation of a posterior probability at previous time due to movement of a robot.5) Since an environmental map does not include the location of obstacles, it is difficult to combine location estimation and obstacle avoidance. We propose to represent the distance between an infrared sensor and the an obstacle in the form of probability distribution, and demonstrate its effectiveness by simulation experiments.
1)大津提出的局部自相关函数适用于场景图像压缩。基于位置估计误差最小化的准则,我们阐明了1/64的空间分辨率是最佳的。2)在自组织环境地图构建中,通过将位置信息添加到每个场景图像的局部自相关函数中来向SOM输入。机器人的位置信息被噪声破坏。与传统的贝叶斯估计相比,先验概率分布被假定为高斯分布。通过最小化位置估计误差来确定位置信息的相对权重。3)对真实的机器人在包含由瓦楞纸板制成的障碍物的场地中进行检测。随着机器人的前进,位置和方向误差增加,由于打滑的车轮,这是实验测量。如上所述,包括误差的位置信息被添加到局部自相关函数中,并用作SOM的扩展输入。4)当给定新的输入向量时,贝叶斯估计在使用构造的环境地图估计位置中是有效的。与传统的贝叶斯估计相反,由于机器人的移动,在某个时间的先验概率是在先前时间的后验概率的平移。5)由于环境地图不包括障碍物的位置,因此难以将联合收割机位置估计和障碍物回避相结合。提出了用概率分布的形式表示红外传感器与障碍物之间的距离,并通过仿真实验验证了其有效性。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Masumi Ishikawa.: "What is lacking in the research of neurocomuting? (in Japanese)"The Brain and Neural Networks. 6, No.2. 97-98 (1999)
Masumi Ishikawa:“神经计算的研究缺乏什么?(日语)”《大脑和神经网络》。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
石川 眞澄: "ニューロコンピューティング研究に何が欠けているか?"日本神経回路学会誌. 6-2. 97-98 (1999)
Masumi Ishikawa:“神经计算研究中缺少什么?”日本神经网络学会杂志 6-2(1999)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Yoshimasa Yamasaki, Masumi Ishikawa.: "Motion control of a mobile robot by reinforcement learning (in Japanese)"Technical Report of IEICE, NC2001-143. 101, No.735. 83-90 (2002)
Yoshimasa Yamasaki、Masumi Ishikawa.:“通过强化学习对移动机器人进行运动控制(日语)”IEICE 技术报告,NC2001-143。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
島津利郎、石川眞澄: "自己組織化を用いた移動ロボットのナビゲーション"電子情報通信学会技術研究報告、NC99-98. 99・684. 39-46 (2000)
Toshiro Shimazu、Masumi Ishikawa:“使用自组织的移动机器人导航”IEICE 技术报告,NC99-98(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
ISHIKAWA Masumi其他文献
ISHIKAWA Masumi的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('ISHIKAWA Masumi', 18)}}的其他基金
Advancement of reinforcement learning and its applications to mobile robots based on spatio-temporal segmentation of the environment
基于环境时空分割的强化学习进展及其在移动机器人中的应用
- 批准号:
18500175 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of a cognitive map for mobile robot and its advancement inspired by place cells in hippocampus
移动机器人认知地图的开发及其受海马位置细胞启发的进展
- 批准号:
15500140 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Neural network learning with regulatizers and generalization ability
具有调节器和泛化能力的神经网络学习
- 批准号:
09680371 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Rule extraction by a structural learning of neural networks
通过神经网络的结构学习进行规则提取
- 批准号:
07680404 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似国自然基金
岸基信息支持下的海运船舶智能导航方法研究
- 批准号:51679025
- 批准年份:2016
- 资助金额:62.0 万元
- 项目类别:面上项目
e-Navigation下陆基非理想环境船舶定位新方法研究
- 批准号:61501079
- 批准年份:2015
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于动态环境的船舶交通模拟方法研究
- 批准号:51579025
- 批准年份:2015
- 资助金额:63.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Underwater Robot Navigation and Localization During Recovery by Optical Homing and Penning
水下机器人在回收过程中通过光学寻的和潘宁进行导航和定位
- 批准号:
2330416 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Standard Grant
‘Infinite’ Navigation by XYZ Reality
– 无限 – XYZ Reality 导航
- 批准号:
10099649 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Collaborative R&D
SBIR Phase I: An Interplanetary Smallsat for Fast Connectivity, Navigation, and Positioning
SBIR 第一阶段:用于快速连接、导航和定位的行星际小型卫星
- 批准号:
2322390 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Standard Grant
PFI-TT: Vine Robots for In-Pipe Navigation and Inspection of Critical Infrastructure
PFI-TT:用于管道内导航和关键基础设施检查的 Vine 机器人
- 批准号:
2345769 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Standard Grant
Railway Quantum Inertial Navigation System for Condition Based Monitoring (Phase 2)
铁路量子惯性导航状态监测系统(二期)
- 批准号:
10107100 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Small Business Research Initiative
SBIR Phase I: Novel Camera-Projector Device Leveraging Markerless Skin Registration and Projected Augmented Reality Software to Enable Navigation for Minimally Invasive Procedures
SBIR 第一阶段:新型相机投影仪设备利用无标记皮肤配准和投影增强现实软件实现微创手术导航
- 批准号:
2321906 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Standard Grant
Lasers for quantum-enabled position, navigation, and timing technologies
用于量子定位、导航和授时技术的激光器
- 批准号:
2902868 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Studentship
Collaborative Research: Interaction-aware Planning and Control for Robotic Navigation in the Crowd
协作研究:人群中机器人导航的交互感知规划和控制
- 批准号:
2423131 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Standard Grant
Commercialising sustainable, battery-free digital wayfinding beacons for indoor navigation
用于室内导航的可持续、无电池数字寻路信标的商业化
- 批准号:
10106010 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Next-generation Navigation by Mega-constellations LEO Satellites
通过巨型星座 LEO 卫星进行下一代导航
- 批准号:
DP240101710 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Discovery Projects