計測自動制御学会東北東乱舞175回研究集会〔1998且19）
資料番号17昌一3

単一エッジの参照による移動ロボット位置の実時間推定について

Reaトtime Estimation ofMobile RobotIs Position
byRefbrringanEdge
0鵡鳳盲軋 郭海蛇．阿部健一
02．llaOFbng−ji，GllOHai−ji礼OalldI（（モⅠliclliAl．1e

東北大学大学院工学研究科
電気■通信工学専攻

Depal・LTrlentOfEIcctriciLIEngi11Cering

GraduateS亡hoolofETlg．，nIhokuUJliveL・Sity
キーワード：移動ロボット（hIobileRotJOり、実時l町推定（R用トti−neEsLi川払ti馴止
エッジ認瓢（Co（lVeXEdge5Dihtillgllisllil嶋）．超苗池センサー（1］lLrasDLlicSeIL叫・与）連絡先：〒9如・8579 仙台市青葉区荒巻字音粟
東北大学大学院工苧研究科電気・遡侶工学専攻阿部研究室

鵡鳳軋Tcl．：（022）21TTTOT5，F札X．＝（022）263−929O，E−111ail＝Zhao鮎b8．竜⊂ei．tohoku．ac．jp

Abstract

好抽ビガr叩郎ビ（上打Ie肌odJ…βもeen pro靴d匝E坪山・

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拍山c光朋卯∫山肌wi加むⅢm叩†・抑止 7≠＝血相軸

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positiolland orientat・ionofamobile robotuslng 占e朋口rlaIld脚l印I−コattiIl旭亡−1亡ahbeutiIiヱedt］tc50nar5Ca11dataobtainedbya別】1g［crotatiIlg

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fcaturcstllatarelliltllrallyilltIICCtlVimnmcnt．
1Iltll叩l・eVioussLudy叫wep．・。POSed且．−e恥。・

2．SonarSystemtivell−t山i）er〔山otlo亡ali祖tionmetlmdl＿lSillgaSl］lglc

Ill11SualilldoorellVirotlmCnt．theamplitudeandrotatingsollarSCnSOILallrll・WOPaSBivcgcoIllCtri亡eトSr）t・ftrlofso aE・WaVC11【｝l10tChallgeaPl）lLeCiablywitll

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roboLto【1aViga・te．

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Inthispapcr．weIlrOpOSeallCWlocali7，TLtionlnethod
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SO王・SWillvarywitllenVirottl11ent．WllC）1t）1CrOl〕血mcctsanedge．thcrespon＄CdataofnearestscllSOr

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2・・‖占主くIlぷ主￣】紬J両＞掴1▼l＋占，WhcILC．占is aeonstantl・eftIllrirlgLotheedgcsJl叩eandcallbctleLellni11edexT）f！L・illlelltally．
Fig・2Thepl・inciplef｝red酢l・CⅢgnitinn

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柁m烏托〝il【l〔1tlleal唱Ieβた1scalle亡l亡丁・正正≠ト田l油．

Astherohotl−1OVeStnWa上Ldsthee〔lgeltJ▲CVa）

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4． Location ofRobot

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r）reSCntanothcrlVaytOSeekrortlleValueofOein−

cvellillL】leCaSeW加11亡l≠0，tll仁Valueo川古川l町t〕elleal・ly collStallt．T）laL几Iso willbesllOWn by

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dlhayetllC弓乱111et汀njccLiollintlledir咄，ionofX・Bi）11111ati巾IICXPerimenLpl・eSerltedlatcr．Now，irO亡isl・CgaI・detlnsacoIl＄t孔nt，dJCa）1befoundreadily・−4−

So，int土1eCa占eWhen（｝≠0，tllerDbotlo仁ation且thch汀，e叩re5Sed舶aPeltC帥t且geOrl・ealvatue，15

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FilLStJy，illthesi111ulator．thcl・Dhotisordel・edto

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正￣l＝封モーdlSin（βe−凸），l−一肌e丘01TILlleSLa止t【州ardstoanedgp，alldk印Lin（6）‡ α＝机Lal一報浩丑；詫・t）ledil・CCtionthatIJi11・a】LcJstheX−aXiゴ（El＝0）．An

The currentlo亡且tiD110f thc robot carlbe csti＿

edgeisIo亡atedattllePOSition〔54畠，60）．Whenthe

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5． Simulation

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WenOtethaLtlle化COgnほedpointcall一雨b亡jll【lgedthc e〔lgc val・ics．t）lCnnnl・〔linatetlrthc L・eH】gniヱed

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IllaJ（1itioJl靴rl仁軋eO：．thcallglesbctweendl
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andX一礼Ⅹis，alld軋thc鋸唱Icshehvec11d2alldX一
tDU．004＄eC；theJllillimu工IlalldnlaXil・11しIITldis［allC

arescttotllerangetlfrcalPohmidG5001・aIlgLng；
thcangulalLrangeOfmainlobeoftllCS心llalLnamed

札Ⅹi5．IlltlleCaSeOr亡t＝U，、化llaVe tll山βニ＝伊亡，
0；＝恥，lLCSl）e亡tivety・T］・eSeparaIneterSCanalsobe
nb仁a山eJl、｝yL】letleadィe亡ko11il唱Sy武enl

ashalトconeissetLo12．5O；thenlaXimltlnarlgul乱l・

differencebeLwecnthe50naraXisEuldthenorlll壬ILof〔畠〕

thesul・fa亡efor tllCSeJJSOl・tOl・巳t］）L・11且Vこl）LLC11alTle（lELSCriLicalissetto6OO；thcahsolutcrandomel・l・nl・、Ⅴ】lel・eLll亡（尤e，批）a＝〔l（∬，・｝肌」al・eCO町（1il￣1ateSOf

t・11eerlguarLd tllCJLObotpo＄itio11，lLeSl〕e亡tiYely．As−5

Lhe5tartingpoilltVaries，tllerelaLiollp耶itioIlbep

Sccondly．thcl・oboL moves witllan Oricntation

tweent］1erObotandLh亡CdgecIl几ngCS，SOtllatthe

anglccrandstELrt写fmmpohlt（0，y）・Thesi）11ula．

Cr・摘川＝働撼和＝呵alt耶．T】1eValu即Or軋伊。，

ti（mlVaBl】etlhrmedwith亡han各Ir唱theoricntation

C；atldO；arcshowninFig・与・ELngleαandtlLeVCrticalcnordinatey．αisaltcred

FmmthesiLn11latio

TeSultsLhevalueofO；i写aP−

丘01TlOロto20Datastep；山ou亡2ロ，ateaChsLep，t‡1亡PrOXilTlately45∩・TILisisconsistentwiLhtllCplly写・

absolutevaJ11CDfylSVarledfromlOcmtolOOcm

icalan昌1cofsona71コaXis．TlleValucofO七iswitIli）1

ata亡O11Stal止st叩r Tllen，tllerehtiver旧Sitionbe−

12．5ロ．whidlalsoco）lSisLswitllthethcorcti亡almodcl

twcenl・Obotandtlleedgcarechangcd．Thcrobot

Ofsqnar．Thevatueof8ct）bL且incdbysensormea− reco尉lほCSthcedgculldel・e且dlCOJldiLinnandロb−
Sur亡rrlentand tlleValucufG：oL）tainc〔Iby Llead−

taillS tllepELl・ametcrSnCededfbrlocalizatioll．Thc

rcd（OIlingsystemarcapproxiltlatelycqual乱nd仁OnT

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甘言孔11亡lβニ（｝l〕eytller）1町唱e50fo・．Ir．Fig．7，theiral・C

Cm・Tllisisb亡Cal15Ctllat，intlletlriallgleOSEtw）lCn

express亡dasβ；いβ言iall−1恥reSPeCtively・

Ffolnthcsimulationr闇uIts，W亡kl10Wthatwhilethevalueofl叫isfarlar琶ertllanr（l勒＞＞T・），the

anglebeLweenthedlalldtllC印narlaXisisl10nOrC
叫altcl・S．thcsu＝LOftheO：innd叫keep6aも且亡On−
iIICl・eaSC，PraCti亡ally，

SLalltVa］ucOe・AIso．thcsumofO；iand叫keep5

at a印nSt且nl．value O2．Tlle SarnC Value dataof

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Mhrcll，1997

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