天井画像を用いた屋内ナビゲーション

紙 弘和 (9951031)


ナビゲーションおよび自己位置同定は,移動ロボットにおいて最も重要な機能の一つである. これまでにもソナーや視覚等のセンサを用いランドマークを計測し,自己位置を同定することでナビゲーションを行う手法について様々な研究がなされてきた. そのひとつとして経路表現に視野画像列を利用したものがある. これは視覚情報をより直接的に記憶し,蓄えられた記憶を用いて位置の認識を行う手法である. 人工的なランドマークを必要とせず,一度の記録走行により容易に経路教示が行えるのが特徴である. しかし,オフィス等の屋内環境では,周囲の人や太陽光の影響により環境の見え方が大きく変動する為,ロバストなナビゲーションを行うのは難しい局面がある.

本発表では,屋内環境においてよりロバストなロボットナビゲーションを実現するために,上記の視野画像として,周囲の人や太陽光の影響を受けにくい特徴である天井画像を用いる手法を提案する. 天井画像は特徴の変化が少ないという利点だけでなく,教示走行時の対応付けが天井の平面内に制限されるため,単純な並進・回転方向のパターンマッチングにより自己位置を正確に同定することが可能である. まずはじめに視野画像列に天井画像を適用しナビゲーションを行う手法について述べ,次に天井地図による自己位置同定を行う手法について述べる. また実際に移動ロボットに実装し,ナビゲーション及び自己位置同定実験を行った結果について示す.