超音波センサアレーとニューラルネットワークを用いた柱状物体の位置・姿勢計測と形状認識法
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概要
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本論文では超音波の音圧信号とニューラルネットワークを用いた新たな位置・姿勢計測と形状認識法を提案した. 従来この種の手法においては, ニューラルネットワークに与える特徴量は音響ホログラフィ法によるかtime of flight法によるものがほとんどであった. これらの方法では, 幅方向と奥行方向を同時に高分解能で計測・認識することが原理的に困難である. 本研究では従来とは観点を変えて, 超音波を測定対象に照射したときの透過波形と反射波形のピーク値とその位置, 変曲点位置やその間隔などをニューラルネットワークに与える特徴量として用いて, 従来の問題点の解決を図った. 更に本研究では, 音圧信号の分布波形のピーク位置を高分解能に検出する回路を導入した上で, 提案手法を具体化したプロトタイプ計測・認識システムを試作した. 実験によれば, 位置計測と形状認識についてほぼ満足すべき結果が得られ, 姿勢計測に関しては, 正四角柱などに対して適用可能であることが示された. 本手法では, 従来の手法では困難であった幅方向・奥行方向に高分解能な位置・姿勢計測と形状認識の同時実現が可能であり, 超音波を用いた位置計測, 姿勢計測, 形状認識などへの発展が期待できる有力な方法の一つであることが示された.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2001-07-01
著者
-
小西 忠孝
中国職業能力開発大学校
-
小西 忠孝
岡山大学工学部情報工学科
-
馬場 充
岡山大学工学部
-
大谷 幸三
岡山大学大学院自然科学研究科
-
馬場 充
茨城大 工
-
小西 忠孝
岡山大学
-
大谷 幸三
広島工業大学 情報学部
-
大谷 幸三
広島工業大学情報学部
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