A1-6 A1-6 RFID リーダと IC タグテキスタイルを用いた 移動ロボットの自己位置同定 井大学 学 システム 学 ロボット 伊井 太 ( 員 : 泰岳, 一 ) 1. 緒言 ,移 ロボットに いる して, RFID(Radio Frequency IDentification) システムを いた が んに われている.これ を いる 為, 移 ロボットに いられてきた 覚センサ 異 り 影 を けにくい.そ た め 位 に いるセンサ して ある. ,HF 帯 RFID を いて 位 を う. HF 帯 RFID を いて 位 を う , タグを に し,それを 一 アンテナ み るこ 位 を うこ が多い [1].しかし, 位を めるために データを いて し く て らず, く するために い データ が あった. , に したタグ アンテナを い,各アンテナが み ったタグ アンテナ を して 位 位 を に う. アンテナを いるた め, 位を するために データ 他 センサ み わせる が い いう を つ [2]. 2. RFID システムによる自己位置同定 アンテナをアクリル に り け た を い,そ を して 位 を して を う.そ ,おおまか 位 を する 1 より 確 位 を する 2 つ を 案し,これらを いて を う. 2·1 手法1:各アンテナの位置座標を考慮しない自己 位置・姿勢推定手法 1 に すようにタグ に対するアンテナ 体 位 を w p A = ( w x A , w y A ) T ,アンテナ きを w θ A ,各アンテナ したタグ を w p tj = ( w x tj , w y tj ) T ,タグを した各アンテナ を w p a i =( w x a i , w y a i ) T する.またタグを したアンテナ を n A し、D i をアンテナ i されたタグ t j する. 1 ,アンテナ したタグ を 位 する. ( w x A , w y A ) T = n A ∑ i=1 ∑ j∈D i ( w x tj , w y tj ) T /n A (1) またアンテナ に対する各アンテナ a i 位 を A p a i = ( A x a i , A y a i ) T ,アンテナ 体 から 各アンテナ ある 角 を A θ i する , におけるアンテナ 角 w θ A , (2) に すように各アンテナが したタグ x ,y から を引き,各アンテナを - w θ i だけ さ 1: アンテナ ,およびタグ せた w x w y から (3) ように めるこ が きる. ( w x θ A w y θ A ) = n A ∑ i=1 ∑ j∈Di ( cos A θ i sin A θ i - sin A θ i cos A θ i )( w x t j - w x A w y tj - w y A ) (2) w θ A = arctan ( w y θ A w x θ A ) (3) 2·2 手法2:各アンテナの位置情報を考慮した自己位 置・姿勢推定手法 2 , 1 めた からより い 位 を各アンテナ 位 を れるこ 各アンテナ (4) ように すこ が きる. ( w x a i w y ai ) = ( cos w θ A sin w θ A - sin w θ A cos w θ A )( A x a i A y ai ) + ( w x A w y A ) (4) w p A =( w x A , w y A ) T (5) における各アンテナ 位 そ アンテ ナが したタグ E (6) ように される. E = n A ∑ i=1 ∑ j∈D i ( w p t j - w p a i ) 2 (6) こ E を にする w p A w θ A をギブスサンプリン グ める. 1. step 0: (6) において 1 めた ( w x A , w y A , w θ A ) を (∆x, ∆y, ∆θ) = (0, 0, 0) する.
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A1-6 A1-6 RFID リーダと IC タグテキスタイルを用いた 移動ロ … · (b) 姿勢角の推定誤差 図6: アンテナの姿勢角が45 度の時の手法2の自己位
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RFID(Radio Frequency IDentification)システムを用いた研究が盛んに行われている.これは電波を用いる為,従来の移動ロボットに用いられてきた視覚センサとは異なり遮蔽物や照明の影響を受けにくい.そのため自己位置同定の際に用いるセンサとして有用である.本手法では,HF帯の RFIDを用いて自己位置同定を行う.HF帯の RFIDを用いて自己位置同定を行う際,複