JP2006146381A - 自律移動装置、並びに物体及び自己位置検出システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自律移動装置1は、自律移動装置以外の物体が存在する環境の中で自律的に移動するように用いられ、物体及び自己位置検出システム6と移動手段4とを備える。物体及び自己位置検出システム6は、環境の中に設置した物体の表面形状や位置の情報を記録したデータベース21と、位置測定手段3で取得された物体の表面形状とデータベース21に記憶された物体の表面形状とを照合し、その照合が一致した場合にデータベース21に記憶された物体の情報を走行計画手段23へ送信すると共に、その照合が不一致の場合に位置測定手段3で取得された物体の情報を走行計画手段23へ送信する照合手段20と、照合手段20から送信された物体の情報に基づいて自律移動装置1の走行経路を計画する走行計画手段23とを備える。
【選択図】図1
Description
(1)前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであること。
(2)前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報とその物体の位置情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で取得された物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合し、その照合が一致した場合に前記データベースの物体の位置情報から前記自律移動装置の位置を算定するものであること。
(3)前記(1)または(2)に加えて、前記データベースの二値化情報は所定の単位長さを基準として与えられており、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を前記単位長さの二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであること。
(4)前記(1)または(2)に加えて、前記物体の二値化形状は前記位置測定手段の走査面に対して略垂直方向に長く設けられたものであること。
(5)前記走行計画手段の計画に従って前記移動手段を制御する走行制御手段をさらに備えること。
(1)前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであること。
(2)前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報とその物体の位置情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で取得された物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合し、その照合が一致した場合に前記データベースの物体の位置情報から前記自律移動装置の位置を算定するものであること。
(3)前記(1)または(2)に加えて、前記データベースの二値化情報は所定の単位長さを基準として与えられており、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を前記単位長さの二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであること。
ここで、次の式(2)を満足するならば、信頼性の高いデータとして採用する。
図8を用いて箱状物体5Bの凹凸パターンの別の照合方法について説明する。図8は図5における箱状物体5Bの凹凸パターンを二値化する別の方法を説明する図である。
Yi+Li×sin(θi+ψb)) (3)
また、前述のように測定点Piは凹凸の変化点と一致するとは限らない。そこで、複数の測定点を用いて、式(3)の計算を行い、自律移動装置1の座標を平均化して求めることが望ましい。
Claims (10)
- 自律移動装置以外の物体が存在する環境の中で自律的に移動するように用いられ、物体及び自己位置検出システムと移動手段とを備えた自律移動装置であって、
前記物体及び自己位置検出システムは、前記物体の情報を測定する位置測定手段と、前記自律移動装置の走行経路を計画する走行計画手段と、前記環境の中に設置した物体の情報を記録したデータベースと、前記位置測定手段で得られた物体の情報と前記データベースに記録された物体の情報とを照合する照合手段とを備え、
位置測定手段は、略水平方向に照射線を走査することにより、前記自律移動装置と前記物体との相対的な角度及び距離を測定して前記物体の表面形状を取得するものであり、
前記データベースは前記環境の中に設置した物体の表面形状や位置の情報を記録したものであり、
前記照合手段は、前記位置測定手段で取得された物体の表面形状と前記データベースに記憶された物体の表面形状とを照合し、その照合が一致した場合に前記データベースに記憶された物体の情報を前記走行計画手段へ送信すると共に、その照合が不一致の場合に前記位置測定手段で取得された物体の情報を前記走行計画手段へ送信するものであり、
前記走行計画手段は前記照合手段から送信された物体の情報に基づいて前記自律移動装置の走行経路を計画するものである
ことを特徴とする自律移動装置。 - 請求項1に記載の自律移動装置において、前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであることを特徴とする自律移動装置。
- 請求項1に記載の自律移動装置において、前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報とその物体の位置情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で取得された物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合し、その照合が一致した場合に前記データベースの物体の位置情報から前記自律移動装置の位置を算定するものであることを特徴とする自律移動装置。
- 請求項2または3に記載の自律移動装置において、前記データベースの二値化情報は所定の単位長さを基準として与えられており、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を前記単位長さの二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであることを特徴とする自律移動装置。
- 請求項2または3に記載の自律移動装置において、前記物体の二値化形状は前記位置測定手段の走査面に対して略垂直方向に長く設けられたものであることを特徴とする自律移動装置。
- 請求項1から5の何れかに記載の自律移動装置において、前記走行計画手段の計画に従って前記移動手段を制御する走行制御手段をさらに備えることを特徴とする自律移動装置。
- 自律移動装置と自律移動装置以外の物体が存在する環境の中で移動する自律移動装置に搭載される物体及び自己位置検出システムであって、
前記物体の情報を測定する位置測定手段と、
前記環境の中に設置した物体の情報を記録したデータベースと、
前記位置測定手段で得られた物体の情報と前記データベースに記録された物体の情報とを照合する照合手段とを備え、
位置測定手段は、略水平方向に照射線を走査することにより、前記自律移動装置と前記物体との相対的な角度及び距離を測定して前記物体の表面形状を取得するものであり、
前記データベースは前記環境の中に設置した物体の表面形状や位置の情報を記録したものであり、
前記照合手段は、前記位置測定手段で取得された物体の表面形状と前記データベースに記憶された物体の表面形状とを照合し、その照合が一致した場合に前記データベースに記憶された物体の情報を出力すると共に、その照合が不一致の場合に前記位置測定手段で取得された物体の情報を出力するものである
ことを特徴とする自己位置検出システム。 - 請求項7に記載の自己位置検出システムにおいて、前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであることを特徴とする自己位置検出システム。
- 請求項7に記載の自己位置検出システムにおいて、前記データベースは前記環境内に設置した物体の表面形状の二値化情報とその物体の位置情報を記録したものであり、前記照合手段は前記位置測定手段で取得された物体の表面形状を二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合し、その照合が一致した場合に前記データベースの物体の位置情報から前記自律移動装置の位置を算定するものであることを特徴とする自己位置検出システム。
- 請求項8または9に記載の自己位置検出システムにおいて、前記データベースの二値化情報は所定の単位長さを基準として与えられており、前記照合手段は前記位置測定手段で得られた物体の表面形状を前記単位長さの二値化情報にして前記データベースに記録された物体の表面形状の二値化情報と照合するものであることを特徴とする自己位置検出システム。
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