消散性に基づく視覚による相対位置姿勢推定について
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概要
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環境との相対位置姿勢が変化するカメラからの情報を利用して, 環境とカメラとの相対位置姿勢を実時間で再構築する問題を取り扱う.この相対位置姿勢推定問題は非線形ダイナミカルシステムで記述が可能であり, 従来は拡張カルマンフィルタを利用し時間更新アルゴリズムによる解が与えられてきた.本研究では視覚による相対位置推定問題の解として微分方程式で記述される非線形オブザーバを利用することを提案する.これにより, 非線形システム制御理論で近年注目を浴びているシステムの消散性に関する議論を利用することが可能となる.そしてカメラや環境の未知な相対運動や量子化誤差などの外乱入力から推定誤差へのシステムがL_2ゲインの意味で準最適性を有していることが証明できる.また推定値の真値への収束速度は指数収束することも同時に示すことができた.以上の証明の際に, 機械システムの制御での結果であるリー群SE(3)上のポテンシャル関数を, 視覚システムの推定問題へ応用したことが本研究での重要なアイデアの一つである.最後にシミュレーションにより提案する非線形オブザーバの有用性を確認した.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 1998-09-17
著者
-
丸山 章
(株)不二越 ロボット開発部
-
藤田 政之
東京工業大学大学院理工学研究科
-
阿部 亨
北陸先端科学技術大学院大学情報科学研究科
-
藤田 政之
北陸先端科学技術大学院大学情報科学研究科
-
藤田 政之
金沢大
-
藤田 政之
北陸先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
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