JP5800613B2 - 移動体の位置・姿勢推定システム - Google Patents
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Description
前記距離センサにより検知された障害物表面までの角度ごとの距離を距離データとして記録し、前記距離センサから前記障害物表面までの角度ごとの距離を総和して距離和データを算出し、
予め、多数の既知の位置・姿勢における障害物表面までの距離データから得られる距離和データ群を格納しておき、
前記算出した距離和データと前記予め格納してある距離和データ群の距離和データとを比較照合して該距離和データ群の中から近似した距離和データを検索して移動体の位置・姿勢を推定することを特徴とする。
前記距離センサにより検知された障害物表面までの角度ごとの距離を距離データとして記録し、該検知された障害物表面を外延とする幾何形状データを演算により得、該幾何形状データにおける前記距離センサから前記障害物表面までの角度ごとの距離を総和して距離和データを算出し、
予め、多数の既知の位置・姿勢における障害物表面までの距離データから得られる距離和データ群を格納しておき、
前記算出した距離和データと前記予め格納してある距離和データ群の距離和データとを比較照合して該距離和データ群の中から近似した距離和データを検索し、その検索結果に基づいて前記幾何形状データと前記地図データとのマッチング処理を行うことを特徴とする。
2 コントローラ部
3 距離センサ
5 距離センサ制御部
7 初期位置姿勢推定部
8 位置姿勢候補表示・設定部
9 経路計画部
10 移動機構制御部
11 ロボット形状データ記憶部
12 距離和地図データ記憶部
13 地図データ記憶部
14 走行履歴記憶部
15 経路グラフデータ記憶部
Claims (9)
- 移動体と、この移動体の移動機構制御部と、移動体周囲の障害物までの距離を角度ごとに検知する距離センサとを備え、さらに、前記移動体が走行する動作領域における障害物の配置形状の地図データを予め格納しており、
前記距離センサにより検知された障害物表面までの角度ごとの距離を距離データとして記録し、前記距離センサから前記障害物表面までの角度ごとの距離を総和して距離和データを算出し、
予め、多数の既知の位置・姿勢における障害物表面までの距離データから得られる距離和データ群を格納しておき、
前記算出した距離和データと前記予め格納してある距離和データ群の距離和データとを比較照合して該距離和データ群の中から近似した距離和データを検索して移動体の位置・姿勢を推定することを特徴とする移動体の位置・姿勢推定システム。 - 移動体と、この移動体の移動機構制御部と、移動体周囲の障害物までの距離を角度ごとに検知する距離センサとを備え、さらに、前記移動体が走行する動作領域における障害物の配置形状の地図データを予め格納しており、
前記距離センサにより検知された障害物表面までの角度ごとの距離を距離データとして記録し、該検知された障害物表面を外延とする幾何形状データを演算により得、該幾何形状データにおける前記距離センサから前記障害物表面までの角度ごとの距離を総和して距離和データを算出し、
予め、多数の既知の位置・姿勢における障害物表面までの距離データから得られる距離和データ群を格納しておき、
前記算出した距離和データと前記予め格納してある距離和データ群の距離和データとを比較照合して該距離和データ群の中から近似した距離和データを検索し、その検索結果に基づいて前記幾何形状データと前記地図データとのマッチング処理を行うことを特徴とする移動体の位置・姿勢推定システム。 - 前記距離センサの検知結果から得られた距離和データと前記予め記憶された距離和データ群のなかの距離和データとの比較照合する際に、移動体の過去の走行履歴において、該走行履歴内で移動体が取り得る位置・姿勢での距離和データ群との比較照合を行い、その照合によって近似した距離和データが存在する場合には、その位置・姿勢の近傍において移動体の位置・姿勢を推定するマッチング処理を行うことを特徴とする請求項2記載の移動体の位置・姿勢推定システム。
- 前記距離センサの検知結果から得られた距離和データと前記予め記憶された距離和データ群のなかの距離和データとの比較照合する際に、移動体の経路グラフデータを基に該経路内で移動体が取り得る位置・姿勢での距離和データ群との比較照合を行い、その照合によって近似した距離和データが存在する場合には、その位置・姿勢の近傍において移動体の位置・姿勢を推定するマッチング処理を行うことを特徴とする請求項2記載の移動体の位置・姿勢推定システム。
- 前記距離センサの検知結果から得られた距離和データと前記予め記憶された距離和データ群のなかの距離和データとの比較照合する際に、移動体の通路データを基に該通路内で移動体が取り得る位置・姿勢での距離和データ群との比較照合を行い、その照合によって近似した距離和データが存在する場合には、その位置・姿勢の近傍において移動体の位置・姿勢を推定するマッチング処理を行うことを特徴とする請求項2記載の移動体の位置・姿勢推定システム。
- 前記距離センサの検知結果から得られた距離和データと前記予め記憶された距離和データ群のなかの距離和データとの比較照合する際に、移動体の動作領域の地図データ内で移動体が取り得る位置・姿勢での距離和データ群との比較照合を行い、その照合によって近似した距離和データが存在する場合には、その位置・姿勢の近傍において移動体の位置・姿勢を推定するマッチング処理を行うことを特徴とする請求項2記載の移動体の位置・姿勢推定システム。
- 請求項2記載の移動体の位置・姿勢推定システムにおいて、
前記算出した距離和データと前記予め格納してある距離和データ群の距離和データとを比較照合して該距離和データ群の中から近似した距離和データを検索し、その検索結果に基づいて前記幾何形状データと前記地図データとのマッチング処理を行う際に、マッチング処理を行う探索条件を複数用意しておき、そのマッチング処理の度合いを段階的に広げていくことを特徴とする移動体の位置・姿勢推定システム。 - 前記第1のマッチング処理の探索条件が、移動体の過去の走行履歴内で移動体が取り得る位置・姿勢でのマッチング処理であり、第2のマッチング処理の探索条件が、移動体の経路内で移動体が取り得る位置・姿勢でのマッチング処理であり、最終のマッチング処理の探索条件が、移動体の通路内で移動体が取り得る位置・姿勢でのマッチング処理であることを特徴とする請求項7記載の移動体の位置・姿勢推定システム。
- 前記距離センサの検知結果から得られた距離和データと前記予め記憶された距離和データ群のなかの距離和データとの比較照合し、又は幾何形状データと地図データをマッチング処理する際に、近似した複数の距離和データの位置・姿勢が推定された場合または地図データと一致度が高い複数の幾何形状データが推定された場合、ディスプレイ上に複数の移動体の位置・姿勢とそれに対応した複数の幾何形状データとを表示し、ユーザが表示された複数の位置・姿勢の中から一つの位置・姿勢を選択可能としたことを特徴とする請求項1乃至8の内の一つの請求項記載の移動体の位置・姿勢推定システム。
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