JP6905737B2 - 自律型水中ロボット及びその制御方法 - Google Patents
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Description
画像情報教育振興協会、「ディジタル画像処理〔改訂新版〕」、2015年発行
日本機械学会、「ロボティクス」、2011年発行
14 スキャニングソーナー
15 速度センサ
16 姿勢センサ
17 深度センサ
21 マップ生成器
22 経路生成器
31 音響ビーム
33 目標経路
34 ポテンシャルマップ
35、35−2 反射強度マップ
36 ゴールポテンシャル
Claims (7)
- 潜水状態で水中を航行可能な自律型水中ロボットであって、
航行方向前方の所定の角度範囲をスキャニングするスキャニングソーナーと、
該スキャニングソーナーの計測値に基づいて障害物の存在確率を表す反射強度マップを生成するマップ生成器と、
前記反射強度マップからポテンシャルマップを生成し、該ポテンシャルマップに基づいて目標経路を生成する経路生成器とを備えることを特徴とする自律型水中ロボット。 - 前記反射強度マップは複数の領域が行列状に配列されたメッシュマップであり、各領域に、前記スキャニングソーナーの計測値である音響ビームの反射波の強度が、障害物の存在確率を表す値として反映される請求項1に記載の自律型水中ロボット。
- 前記経路生成器は、接近又は接触を避けるべき領域のポテンシャルが高く、接近又は接触をすべき領域のポテンシャルが低くなるように設定されたゴールポテンシャルを、前記反射強度マップに加えて前記ポテンシャルマップを生成し、該ポテンシャルマップに基づき、ポテンシャル法によって前記目標経路を生成する請求項1に記載の自律型水中ロボット。
- 前記自律型水中ロボットの航行速度を検出する速度センサと、
前記自律型水中ロボットの姿勢を検出する姿勢センサと、
前記自律型水中ロボットの深度を検出する深度センサとを更に備え、
前記マップ生成器は、前記スキャニングソーナー、速度センサ、姿勢センサ及び深度センサの計測値に基づいて前記反射強度マップを生成する請求項1に記載の自律型水中ロボット。 - 前記マップ生成器は、前記自律型水中ロボットの移動量に合わせて前記反射強度マップ上の値を移動させて前記反射強度マップを更新する際に、ガウスフィルタをかけて前記計測値の誤差を反映させる請求項4に記載の自律型水中ロボット。
- 前記経路生成器は、前記メッシュマップの各縦列内において、上下に隣接する領域同士の値を比較して、上側の領域の値の方が大きい場合には、下側の領域の値を上側の領域の値に置換する請求項2に記載の自律型水中ロボット。
- 潜水状態で水中を航行可能な自律型水中ロボットの制御方法であって、
航行方向前方の所定の角度範囲をスキャニングするスキャニングソーナーの計測値に基づいて障害物の存在確率を表す反射強度マップを生成し、
該反射強度マップからポテンシャルマップを生成し、
該ポテンシャルマップに基づいて目標経路を生成することを特徴とする自律型水中ロボットの制御方法。
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