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J-GLOBAL ID：201702257569505042   整理番号：17A0918542

特異環境を考慮したLRFマップマッチングとオドメトリのMHE融合に基づく移動ロボットの自己位置推定

Mobile Robot Localization Integrating LRF Map-matching and Odometry Based on Moving Horizon Estimation Considering Singular Environments

著者 (4件)： 栄田国志 (東京都市大学大学院工学研究科) ,  木村一輝 (東京都市大学大学院工学研究科) ,  野中謙一郎 (東京都市大学工学部) ,  関口和真 (東京都市大学工学部)
資料名： 計測自動制御学会論文集  (Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers)
巻： 53  号： 6  ページ： 355-365(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0104A  ISSN： 0453-4654  CODEN： KJSRA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文では,最適化計算を用いたモデルベース推定手法であるMHE(Moving Horizon Estimation)による,LRF(Laser Range Finder)計測値を用いたマップマッチングとオドメトリを直接融合した自己位置推定手法を提案した。提案手法において,MHEの評価関数ではLRF計測値を用いたマップマッチングの推定誤差,オドメトリの推定誤差,初期値推定誤差の評価を行ない,LRF計測データから得られる情報が少ない場合にはオドメトリを重視した推定が行なわれる。また,拡張カルマンフィルタやパーティクルフィルタに比べ,累積誤差の影響を抑制した自己位置推定を高い精度で実現可能であることをシミュレーションと実機実験で確認した。

シソーラス用語： *距離計 ,  *パターンマッチング ,  *追従制御 ,  *最適化手法 ,  *移動ロボット ,  *推定 ,  評価関数 ,  誤差 ,  Kalmanフィルタ ,  濾波器
準シソーラス用語： *LRF ,  *マップマッチング ,  *オドメトリ ,  *MHE ,  *自己位置推定 ,  推定誤差 ,  拡張カルマンフィルタ ,  パーティクルフィルタ

著者キーワード (5件)： localization ,  moving horizon estimation ,  laser range finder ,  map-matching ,  odometry

分類 (3件)： 電子航法一般  (ND14010O) ,  システム最適化手法  (IA02050Z) ,  長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器  (AD05020O)

引用文献 (21件)：

• 1) S. Thrun, W. Burgard and D. Fox: Probabilistic Robotics, 672, MIT Press (2005)
• 2) H. Durrant-Whyte and T. Bailey: Simultaneous localization and mapping: Part 1, IEEE Robotics and Automation Magazine, 13-2, 99/110 (2006)
• 3) K. S. Chong and L. Kleeman: Accurate odometry and error modelling for a mobile robot, Proc. of IEEE Robotics and Automation, 2783/2788 (1997)
• 4) T. King, H. Fusler, M. Transier and W. Effelsberg: Dead-reckoning for position-based forwarding on highways, Proc. of International workshop on intelligent transportation, 199/204 (2006)
• 5) L. Teslic, I. Skrjanc and G. Klancar: Using a LRF sensor in the Kalman-filtering-based localization of a mobile robot, ISA Trans., 49-1, 145/153 (2010)

タイトルに関連する用語 (8件)： 環境 ,  LRF ,  マップマッチング ,  オドメトリ ,  MHE ,  融合 ,  ロボット ,  自己位置推定