JP4572240B2 - 移動ロボット及び移動ロボットの位置認識方法 - Google Patents
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Description
また、前記相関関係は、相関係数で表現され、前記相関係数は、下記の式で算出される。
前記相互相関値は、高速フーリエ変換を用いて演算される。
また、移動ロボットで第1全方位映像を撮影し、前記第1全方位映像と相関関係の高い第2全方位映像が撮影される少なくとも一つのノードを確認し、前記移動ロボットが前記第1全方位映像と相関関係の最も高い第2全方位映像が撮影される第1ノードに到達するとき、前記移動ロボットが前記第1ノードに位置すると認識し、前記移動ロボットが前記第1ノードに到達しないとき、前記移動ロボットを前記第1ノードに移動させる。
また、前記相関関係は相関係数で表現され、前記相関係数は下記の式で算出される。
また、前記相互相関値は、高速フーリエ変換を用いて演算される。
また、前記第1ノードを除いた残りのノードが前記第1ノードの有効範囲内にあるとき、前記ノードが有効であると判断される。
上記の式において、相関係数の最高値は1であり、相関係数の絶対値が1に近いほど、比較される全方位映像の水平面線が互いに類似している。そして、Cxyは、高速フーリエ変換を用いて求める。
11 全方位カメラ
20 制御部
21 相関係数演算部
22 映像処理部
30 メモリ
Claims (17)
- 移動ロボットで第1全方位映像を撮影し、
前記第1全方位映像と相関関係の高い第2全方位映像が撮影される少なくとも一つのノードを確認し、
前記移動ロボットが前記少なくとも一つのノードのうち前記第1全方位映像と相関関係の最も高い第2全方位映像が撮影される第1ノードに到達するとき、前記移動ロボットが前記第1ノードに位置すると認識し、
前記第1ノードでの第2全方位映像と前記撮影された第1全方位映像との間の相関係数が徐々に増加してから減少しないとき、前記移動ロボットを前記第1ノードに継続的に移動させ、
前記移動ロボットは、前記第1ノードに移動するとき、前記少なくとも一つのノードのうち前記第1ノードを除いた残りのノードの有効可否を検査し、
移動ロボットの移動方向は、有効なノードの数が0に設定されるときに維持され、前記有効なノードの数が1に設定される場合、移動ロボットを有効なノードから前記第1ノード方向に移動させ、前記有効なノードの数が2に設定される場合、移動ロボットを前記第1ノード及び2個の有効なノードからなる三角形の重心から前記第1ノード方向に移動させることを特徴とする、
移動ロボットの位置認識方法。 - 前記第1ノードでの第2全方位映像と前記撮影された第1全方位映像との間の相関係数が基準値より高いとき、前記移動ロボットが前記第1ノードに到達すると判断することを特徴とする請求項1に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 前記現在の第1ノードが以前の第1ノードと異ならず、前記第1ノードでの第2全方位映像と前記撮影された第1全方位映像との間の相関係数が徐々に増加してから減少するとき、前記移動ロボットが前記第1ノードに到達すると判断することを特徴とする、請求項1に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 前記第1ノードが以前の第1ノードと異なるとき、前記移動ロボットを新しい第1ノードに移動させることを特徴とする、請求項3に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 前記相関関係は、二つの全方位映像の水平面線の間の相関関係であることを特徴とする、請求項1に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 前記相関関係は、相関係数で表現され、前記相関係数は、下記の式で算出され、
請求項1に記載の移動ロボットの位置認識方法。 - 前記相互相関値は、高速フーリエ変換を用いて演算されることを特徴とする、請求項6に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 移動ロボットで第1全方位映像を撮影し、
前記第1全方位映像と相関関係の高い第2全方位映像が撮影される少なくとも一つのノードを確認し、
前記移動ロボットが前記第1全方位映像と相関関係の最も高い第2全方位映像が撮影される第1ノードに到達するとき、前記移動ロボットが前記第1ノードに位置すると認識し、前記移動ロボットが前記第1ノードに到達しないとき、前記移動ロボットを前記第1ノードに移動させ、
前記少なくとも一つのノードのうち前記第1ノードを除いた残りのノードの有効可否を検査し、
有効なノードの数によって決定されたヘッディング角に前記移動ロボットを移動させ、前記移動ロボットを前記第1ノードに接近させ、
前記少なくとも一つのノードは3個であり、前記有効なノードの数が0個であるとき、移動ロボットの移動方向がヘッディング角に設定され、前記有効なノードの数が1個であるとき、有効なノードから前記第1ノードへの方向がヘッディング角に設定され、前記有効なノードの数が2個であるとき、前記第1ノード及び2個の有効なノードからなる三角形の重心から前記第1ノードへの方向がヘッディング角に設定されることを特徴とする、
移動ロボットの位置認識方法。 - 前記相関関係は、二つの全方位映像の水平面線の間の相関関係を示すことを特徴とする、請求項8に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 前記相関関係は相関係数で表現され、前記相関係数は下記の式で算出され、
請求項8に記載の移動ロボットの位置認識方法。 - 前記相互相関値は、高速フーリエ変換を用いて演算されることを特徴とする、請求項10に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 前記移動ロボットは、前記新しい第1ノードに移動するとき、前記少なくとも一つのノードのうち前記新しい第1ノードを除いた残りのノードの有効可否を検査し、
前記移動ロボットの移動方向は、有効なノードの数が0に設定されるときに維持され、前記有効なノードの数が1に設定されるとき、移動ロボットを有効なノードから前記新しい第1ノード方向に移動させ、前記有効なノードの数が2に設定されるとき、移動ロボットを前記新しい第1ノード及び2個の有効なノードからなる三角形の重心から前記新しい第1ノード方向に移動させることを特徴とする、
請求項11に記載の移動ロボットの位置認識方法。 - 前記第1ノードを除いた残りのノードが前記第1ノードの有効範囲内にあるとき、前記ノードが有効であると判断されることを特徴とする、請求項10に記載の移動ロボットの位置認識方法。
- 当該移動ロボットによって全方位映像を撮影する全方位カメラと、
前記撮影された全方位映像と、当該移動ロボットの移動可能な場所の少なくとも一つのノード位置として、複数のノード位置のうち最も高い相関係数を有するノード位置で撮影された少なくとも一つの第2全方位映像との間の相関係数を演算する相関係数演算部と、
前記相関係数が基準値以下で、前記現在の第1ノード位置が以前の第1ノード位置と同一でないと前記相関係数演算部が演算するとき、当該移動ロボットを前記第1ノード位置に移動させ、前記相関係数が前記基準値以上であるとき、当該移動ロボットが前記第1ノード位置にあると判断する制御部とを含み、
前記少なくとも一つのノードのうち前記第1ノードを除いた残りのノードの有効可否を検査し、
有効なノードの数によって決定されたヘッディング角に当該移動ロボットを移動させ、当該移動ロボットを前記第1ノードに接近させ、
前記少なくとも一つのノードは3個であり、前記有効なノードの数が0個であるとき、当該移動ロボットの移動方向がヘッディング角に設定され、前記有効なノードの数が1個であるとき、有効なノードから前記第1ノードへの方向がヘッディング角に設定され、前記有効なノードの数が2個であるとき、前記第1ノード及び2個の有効なノードからなる三角形の重心から前記第1ノードへの方向がヘッディング角に設定されることを特徴とする、
移動ロボット。 - 前記制御部は、前記現在の第1ノード位置が以前の第1ノード位置と同一でないとき、当該移動ロボットを前記第1ノード位置に移動させることを特徴とする、請求項14に記載の移動ロボット。
- 前記相関係数が前記基準値以下で、前記現在の第1ノード位置が前記以前の第1ノード位置と同一で、前記現在の第1ノード位置の相関係数が前記以前の第1ノード位置の相関係数未満であるとき、前記制御部は、当該移動ロボットが前記第1ノード位置にあると判断し、前記以前の第1ノード位置の相関係数は、前記以前の第1のノード位置より前の他の第1ノード位置の相関係数以上であることを特徴とする、請求項14に記載の移動ロボット。
- 前記相関係数が前記基準値以下で、前記現在の第1ノード位置が前記以前の第1ノード位置と同一で、前記現在の第1ノード位置の相関係数が前記以前の第1ノード位置の相関係数未満であるとき、前記制御部は、当該移動ロボットを前記第1ノード位置に移動させることを特徴とする、請求項14に記載の移動ロボット。
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