自己位置同定(しゃちょ〜)

最近ブログがカートのネタばかりになり、社員から「ただの社長の趣味ページになってるじゃないか!少しは仕事の話もしろ!」と、もっともな指摘を受けたので仕事の話をしようと思います。
そうはいっても橋梁点検ロボットの方はソコソコ情報をアップしているので、全く情報をアップしていない(公開可能な)情報としてロボットの位置同定についての話でも・・・。
弊社では橋梁の他に、工場やプラントなどの屋内&屋外施設で稼働するロボットも多く作っていますが(←メインはこっちなんだけどね)、一番のキモになるのがロボットの自己位置同定です。つまり、自分がどこにいるのか?
GPSを使うという手もありますがロボットの制御に足りるだけの精度が出ません。屋内だと当然GPSは取得できません。屋外でも近くに金属構造物があると反射の影響で準天衛星(みちびき)を使っても精度がでません。
トータルステーションを使うと位置精度は非常に高いですが姿勢情報(向き)が得られません。
それ以外の位置同定センサとしてiGPSや3Dモーションキャプチャがありますが値段がめちゃめちゃ高いです。お客様がそれでも良ければそれを採用しますが、それに見合う用途でなければなかなか採用できません。
ということで、弊社でも最近はSLAM(Simultaneous Localization And Mapping)を多用しています。これには測域センサというレーザースキャナーがあれば可能です。
それを使うと周辺環境の情報を取得し、そこからの相対位置を推定します。

そこからルート生成や障害物回避などを行うことでロボットの制御に活用できます。
とはいえ、この方式は周辺に構造物などの動かない物体がないと自己位置が推定できません。一長一短です。
ケースバイケースで自己位置推定方法を検討していかなければなりません。