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J-GLOBAL ID：202102278975633284   整理番号：21A0449970

点群地図を用いた動的環境における移動ロボットのナビゲーション

Navigation of a mobile robot in a dynamic environment using a point cloud map

著者 (4件)： Wang Xixun (Kyoto University, Nishikyo, Japan) ,  Mizukami Yoshiki (Yamaguchi University, Yamaguchi, Japan) ,  Tada Makoto (Kyoto University, Nishikyo, Japan) ,  Matsuno Fumitoshi (Kyoto University, Nishikyo, Japan)
資料名： Artificial Life and Robotics  (Artificial Life and Robotics)
巻： 26  号： 1  ページ： 10-20  発行年： 2021年02月 
JST資料番号： L3251A  ISSN： 1433-5298  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 要旨:本論文では,3D点群地図を用いた動的環境における車輪付き移動ロボットの自律ナビゲーションについて検討した。4種類の2D地図,すなわち静的全体地図,動的全体地図,全体コストマップ,および局所コストマップを用いて,動的環境に適応したロボットが実施可能な経路の計画を行った。平坦な斜面は有するが起伏地形が無く,2D環境地図で十分に取り扱える3D環境内において,プラント巡回を行う移動ロボットを想定した。ロボットのナビゲーション用として,本ロボットの登坂能力を考慮することにより,事前に測定した3D点群地図を水平面に投影した2D静的全体地図を提案する。また,SLAMを用いて得た実時間の3D点群を2D静的全体地図上に投影することにより,2D動的全体地図を構築した。SLAMの累積誤差は,環境に置かれた何らかのランドマークを用いることで相殺可能である。全体プランナは,動的全体地図から構築される全体コストマップに基づいたA*アルゴリズムによって,初期ロボット姿勢(位置と方向)から目標姿勢(位置と方向)までの距離を最小化する最適全体経路を計算する。しかし,このプロセスには多くの時間を要する。移動する障害物を回避するために,TEB(時間弾性バンド)局所プランナを用いて,実時間局所3D点群により与えられる局所コストマップに基づく最適局所経路を計算した。提案システムの有効性を実証するために実験を行った。実験では,実装を単純化するために,ランドマークとしてARカードを用いた。動的環境においてロボットのナビゲーションを行うことが可能であり,ランドマークとして環境に配置したARカードにより累積誤差の相殺が可能であることを確認した。Copyright International Society of Artificial Life and Robotics (ISAROB) 2020 Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *移動ロボット ,  点群 ,  *環境 ,  地図 ,  *移動 ,  走行性能 ,  位置測定 ,  標識 ,  アルゴリズム ,  最適航路 ,  SLAM【移動ロボット】 ,  *車輪型ロボット ,  登坂性能
準シソーラス用語： A*アルゴリズム ,  *ナビゲーション【ロボット】 ,  ランドマーク ,  環境地図 ,  最適経路 ,  *車輪型移動ロボット ,  登坂能力 ,  *動的環境

著者キーワード (5件)： 移動ロボット ,  ポイントクラウドマップ ,  SLAM ,  経路計画 ,  動的環境

分類 (2件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J) ,  ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A)

タイトルに関連する用語 (5件)： 点群 ,  地図 ,  動的環境 ,  ロボット ,  ナビゲーション