筑波大学 知能ロボット研究室

これまでGPSとオドメトリを用いた屋外ナビゲーションの研究を行ったが、GPSには高い建物や樹木の近くでは位置計測の精度が低いという問題がある。 この問題に対処するため、建物付近ではあらかじめ作成した地図をもとに、オドメトリとLRFを用いて位置修正をしながらナビゲーションを行った。

RTK-GPSとLaser Range Finder、オドメトリを利用して作成した大学構内の３次元形状地図の概観。

ガス管内を走行するロボットのための視覚センサと、ロボット操作を行うシステムを開発した。

研究室の来訪者に対してお茶をサービスするロボットを開発した。 ロボットにお茶を入れたコップ載せると机まで運び、机の上にコップを載せる。

こちらはコップを片付ける動作のデモ。 机の上のコップの位置を画像処理により認識し、一つずつ回収して流し場まで運ぶ。

オドメトリとレーザレンジファインダのスキャンマッチングのデータ融合をパーティクルフィルタを用いて行い、ロボットの自己位置推定とマップ構築を同時に行った。

ユーザが指示した経路に従い、自動で掃除を行うロボットシステムの開発を行った。 天井に取り付けたカメラから得た画像をディスプレイに表示し、マウスを使って指示した経路に従ってロボットが走行し、掃除を行う。

ロボットのセンサと人間の判断を併用して遠隔操作により環境情報を収集し、環境地図を構築するシステムを作製した。デモムービーでは次の流れで機能を紹介する。

1. 操作インターフェース
2. 遠隔操作の外観
3. インターフェースの機能（地図の自動作成、画面操作、アイコンの貼り付けと編集、写真の添付、詳細情報の表示）

縁石を超音波センサで検出し、縁石に沿って走行することにより屋外ナビゲーションを試みた。 再生速度は約4倍で、実際のロボットの走行速度は30cm/s。走行させた距離は約10m。