レーザスキャナと移動ロボットを用いた被災空間の密な3次元計測

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著者らは,レーザ距離計と移動ロボットを用いた3次元計測に関する研究開発を行っている.本稿では,著者らがNEDOのプロジェクト「閉鎖空間内高速走行探査群ロボット」で開発した,遠隔操縦のクローラロボットを用いた不整地の3次元地図構築と,最近の研究動向に関して説明する.サブクローラを有するクローラロボットを用いることで階段や瓦礫を踏破しつつ探査を行うことができる.ロボットの全周囲の均一で密な3次元形状を計測できるReticulate方式のレーザスキャナを開発し,クローラロボットに搭載した.開発したレーザスキャナは止まった状態でも周囲の詳細な3次元形状を計測することができる.また,ジャイロベースドオドメトリを用いて移動中のロボットの位置と姿勢を計測し,計測した3次元点群をつなぎ合わせることで,3次元地図を構築する.ジャイロベースドオドメトリを用いることで,クローラロボットの旋回時の滑りによる誤差を考慮して,ロボットの位置と姿勢を推定できるようになった.計測した3次元点群を,重力の制約付きのICPマッチングや,GUIを用いて手動でつなぎ合わせることで詳細な3次元地図の構築を行っている.また,最近は,各ボクセルのレーザの通過率と点群の固有値を用いて3次元点群を壁,地面,瓦礫,細い構造材に分類する研究,レーザスキャナで計測した3次元地形を用いたクローラロボットの推定誤差の修正や,位置推定精度の向上に関する研究,複数台ロボットが計測した地図データを統合する研究を行っている.これらに関しても説明する.
2011-03-10

レーザスキャナと移動ロボットを用いた被災空間の密な3次元計測

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