Generating Individual Maps for Mobile Robots from Universal 3D Environment Map

地図情報は移動ロボットの自己位置推定およびナビゲーション に必要不可欠な要素である.近年,環境地図の自動生成に向けて Simultaneous Localization And Mapping(以下,SLAM)が 盛んに取り組まれており [1],三次元の環境地図の生成も Laser Range Finder(以下,LRF)を用いて,生成することが可能 になった.例えば,Thrunらは鉱山のトンネル内において,ロ ボットの移動と LRFのチルトによる三次元計測を繰り返し,三 次元のスキャンマッチングによる重ね合わせによって坑道内の 三次元環境地図の構築を実現した [2].また,単眼カメラの画像 から特徴点の三次元情報を取得するもの [3] や複数の LRFとカ メラを合わせて利用することでテクスチャ付きの三次元モデル 生成を行うものもある [4] [5].また,複数台のロボットが連携す ることで高精度な三次元計測も実現されている [6]. しかしながら,移動ロボットは測域センサに限らず超音波セ ンサやカメラなど各ロボットで搭載されているセンサの種類や 搭載位置が異なるため,地図情報を共有することは困難であっ

[1]  Yasushi Yagi,et al.  Obstacle detection with omnidirectional image sensor HyperOmni Vision , 1995, Proceedings of 1995 IEEE International Conference on Robotics and Automation.

[2]  Peter Cheeseman,et al.  On the Representation and Estimation of Spatial Uncertainty , 1986 .

[3]  Sebastian Thrun,et al.  FastSLAM 2.0: an improved particle filtering algorithm for simultaneous localization and mapping that provably converges , 2003, IJCAI 2003.

[4]  Wolfram Burgard,et al.  Using the CONDENSATION algorithm for robust, vision-based mobile robot localization , 1999, Proceedings. 1999 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (Cat. No PR00149).

[5]  Wolfram Burgard,et al.  Learning compact 3D models of indoor and outdoor environments with a mobile robot , 2003, Robotics Auton. Syst..

[6]  Olivier Stasse,et al.  MonoSLAM: Real-Time Single Camera SLAM , 2007, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence.

[7]  Masayuki Inaba,et al.  Proposal of Mobile Robot Simulator Using VR Technology and Its Application to View-Based Robot Navigation , 2002 .

[8]  Ryo Kurazume,et al.  Study on CPS SLAM , 2007 .

[9]  Zhengyou Zhang,et al.  A Flexible New Technique for Camera Calibration , 2000, IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell..

[10]  Masayuki Inaba,et al.  Visual Navigation Based on View-Sequenced Route Representation , 1997 .

[11]  Roland Siegwart,et al.  Laser Range Imaging using Mobile Robots: From Pose Estimation to 3d-Models , 2005 .