2 0 0 0 高精度超音波移動体測位のための位相一致法の拡張手法(超音波)
- 著者
- 佐藤 哲也 杉本 雅則 橋爪 宏達
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会論文誌. A, 基礎・境界 (ISSN:09135707)
- 巻号頁・発行日
- vol.92, no.12, pp.953-963, 2009-12-01
- 被引用文献数
- 2
我々は,これまでに位相一致法と呼ばれる高精度測距手法に基づく超音波測位システムを実装した.このシステムでは,極座標上の3m,20°の静止状態での測位において,標準偏差0.18mm,0.1°と極めて高精度な計測が可能であることを確認した.しかし,移動体測位ではドップラー効果により計測誤差が発生し,静止状態ほどの正確な測位が行えないことが分かった.この問題に対し,我々は独自の信号周波数推定法を考案し,受信信号のドップラーシフト量の推定とドップラーシフト補償を行った.更に,推定されたドップラーシフトから,副次的に送信ノードの移動速度も検出可能となった.実機への実装により,超音波センサの周波数特性に起因すると推定される計測誤差が確認された.移動体測位実験では,提案する周波数推定手法と周波数特性の補正により,静止状態とほぼ同等な精度で測位できることを確認した.
- 著者
- 伊藤 俊夫 杉本 雅則 橋爪 宏達
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会論文誌. A, 基礎・境界 (ISSN:09135707)
- 巻号頁・発行日
- vol.92, no.8, pp.559-570, 2009-08-01
- 被引用文献数
- 2
本研究では,超音波イメージングシステムを記述する新しい線形モデルを提案する.このモデルでは,イメージングシステムは周波数領域におけるフィルタ関数として記述される.このフィルタ関数は,超音波センサの配置といった,システムのデザインパラメータから容易に導かれるものである.また,フーリエ変換の性質に基づいてフィルタ関数を分析することで,そのシステムの特性を見積もることができる.このため,提案モデルを用いることで,システムデザインとそのシステムの特性との関係を直感的に把握することが可能となり,システム設計を効率的に進めることができる.本論文では,提案モデルを用いた分析の例として,システムの角度分解能とグレーティングローブに関する分析を紹介し,提案モデルの有効性を示す.また,イメージングのシミュレーションを行い,得られる画像に見られる性質が提案モデルによる予測と一致するかを検証した.その結果,平面波近似が成立する範囲において,提案モデルとシミュレーションの結果は符合することを確認した.これは,提案モデルの正当性を示すものである.
1 0 0 0 OA カメラ画像と超音波測距による可搬性を備えた高精度モーションキャプチャシステム
超音波とカメラを用いて、モーションキャプチャのための3次元トラッキングシステムを構築した。超音波により距離、カメラにより距離方向の鉛直面でのターゲット位置を取得する。提案システムは安価なカメラと超音波送受信機で構成され、非常にコンパクトに実装できる。測位性能向上のため、超音波送信機の位相特性補正を行い、位相補正面をBスプライン関数で補完するという方法を取った。実験の結果RMSEが1.20mm(静止時)、1.66mm(毎秒1m)での3次元トラッキングが可能であることが示せた。これは、最新の高価なモーションキャプチャシステムに匹敵する性能である。
- 著者
- 日高 宗一郎 児玉 和也 丸山 勝巳 橋爪 宏達
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会論文誌. B, 通信 (ISSN:13444697)
- 巻号頁・発行日
- vol.86, no.3, pp.376-384, 2003-03-01
- 被引用文献数
- 1
今やほとんどのシステムはソフトウェア制御で,システムの成否をソフトウェアが握っており,システム制御プログラム開発の効率化が求められている。したがって,システム制御用に適した,要求に応じて機能拡張や変更が可能なOSが望まれる。この対策として,筆者らは,マイクロカーネル+マルチサーバ構成のOSの研究試作を進めている。このOS構成では,カーネルモードで実行されるのはマイクロカーネルのみであり,そのうえで各種のOSサービスタスクが,個々の論理空間をもちユーザモードで実行される。本方式では,拡張性,耐障害性,分散処理への適合性,制御ソフトウェア開発の容易化が図られる。また,この手法で懸念されるタスク間メッセージ転送のオーバヘッドは十分に少ないことを明らかにした。
- 著者
- 内藤 浩 柏原菜実 楠 房子 杉本 雅則 橋爪宏達
- 出版者
- 一般社団法人情報処理学会
- 雑誌
- 情報処理学会研究報告ゲーム情報学(GI) (ISSN:09196072)
- 巻号頁・発行日
- vol.2001, no.58, pp.1-7, 2001-06-07
グループワークを行う場合、グループ内の各メンバーが他のメンバーとの意見の交換や強調などの相互作用を行うことが必要となる。そのためには、個々が自分及び、他のメンバーの性格を把握することが重要である。しかし、意見の外化の不得手や、人見知り等の性格の要因などにより、内面の性格が必ずしもグループ中での行動につながるとは限らない。そこで本研究では、グループワークに適した入出力デバイスとしてセンシングボードを用いて、ワーク中にボードに入力されるデータの内、特定のデータをPCに記録しそれを評価することを行う。グループワークとして、被験者たちには簡単なゲームをやってもらい、行動パターン等をデータ化する。このとき、ゲームのルールとしては、個人の性格が反映され、かつゲーム中で協調と競合がおきるようなものが要求される。そこで、そのようなゲームシステムを創作し、グループ内での個人の性格評価につなげていくことを目標とする。When we work in a group setting, each of us interacts with others, such as exchanging our own opinions or collaborating with each other. In this dace, it is important for each group member to understand not only his own character, but also others' ones. However, characters of members are not always reflected on their own behaviors in a group work by using a sensing board is proposed. The system allows users to play a simple game, and records patterns of their behaviors. We have designed a game, which enhances behaviors of each user originated from his own characters, and collaboration and competition among thme. The system is used for making a character of each user explicit for supporting group works.
1 0 0 0 超音波通信を用いたロボットトラッキングシステム
- 著者
- 伊藤 俊夫 杉本 雅則 橋爪宏達
- 出版者
- 一般社団法人情報処理学会
- 雑誌
- 情報処理学会研究報告ユビキタスコンピューティングシステム(UBI) (ISSN:09196072)
- 巻号頁・発行日
- vol.2008, no.40, pp.91-98, 2008-05-08
本研究では、超音波通信を用いた新しいロボットトラッキングシステムを提案する。 従来のシステムと異なり、我々のシステムは距離の測定に位相一致法と呼ばれる手法を採用している。 これによって、超音波送信機の位置測定を行うのに必要な受信機が一台で済むためシステム構築にかかる費用や手間を抑えることができると考えられる。 我々は、システムの性能を評価するためにモバイルロボットを用いた位置認識実験を行った。その結果、送受信機が近い状況では十分な精度でトラッキングを行うことができたが、送信機が静止している時と比べ、大きな性能悪化が見られた。In this paper, we propose a novel robot tracking system using ultrasonic communication. Unlike other ultrasonic-based localization systems, our system adopts the Phase Accordance Method for distance measurement, which enables the system to locate a transmitter using just only one receiver. In order to evaluate the system, We have conducted localization experiments where the system tracks a moving robot. The result of the experiments shows that our system performs well when the transmitter is near the receiver, although the accuracy was much better when the transmitter and the receiver were fixed. The reasons for the error and the issues to be solved are discussed as well.