カメラの画像のみで経路を走行する自律型ロボット車両を開発

カメラの画像から、特定の物体の位置を認識し自律で走行する無人車両

株式会社アトラックラボ（埼玉県入間郡三芳町藤久保16-37　代表取締役 伊豆智幸　TEL [phone]）は、国立大学法人　佐賀大学（佐賀県佐賀市、学長：兒玉浩明）、GINZAFARM株式会社（東京都中央区銀座1-3-1北有楽ビル2F　代表取締役 飯村一樹）と共同で、単眼カメラのみを用いて自律経路走行できる移動ロボット車両を開発いたしました。

開発したロボット車両は、前方に装着した単眼のカメラ映像をもとに、画像処理によりパイロンの方向と大きさを検知する。ロボット車両は、パイロンとの位置関係を算出し、パイロンの中心を自律的に走行する。さらに、経路両脇に違う種類のマーカーを設置することで、ロボット車両が左右に旋回することも可能とした。

経路走行の様子

カメラ映像をもとにパイロンの大きさを検知し、距離算出と経路走行を行う制御アルゴリズムは、佐賀大学教育研究院自然科学域理工学系の佐藤和也教授が開発、移動ロボット車に実装した。アトラックラボとGINZAFARMは、移動ロボット車の開発や、制御用ハードウエア設計を担当。
従来、長い廊下やビニールハウスの通路など、移動ロボット車が比較的長い距離を直進走行する場合は、床面にラインテープなどを貼付するか、LiDARやステレオカメラ、赤外線センサなどが必要であった。現状ではパイロンを設置しているが、壁や支柱などに大きさを揃えた目印があればよく、AI（深層学習）などを用いることで廊下の特徴を検出すれば、同手法の適用が可能となる。
この方式では、安価な単眼カメラなどが使用できるため、コスト的に大きなアドバンテージがある。

 

カメラ映像を画像処理

 

右旋回の様子

このシステムは、コストの制限が大きい農業分野、ウィルス除去などの屋内巡回、工場内でのシンプルな物品搬送などに応用できるものとなっている。

実験の動画へのリンク：https://youtu.be/AHTZWcZ9iLc

【 佐藤和也教授 】
佐賀大学教育研究院自然科学域理工学系 教授。制御工学の理論とその応用の研究に従事。現在，理工学系副学系長，公益社団法人計測自動制御学会理事。2003年よりカメラに映る移動体の3次元空間内における位置制御に取り組む。講談社より「はじめての制御工学」（現在，第2版）、「はじめての現代制御理論」、「はじめての線形代数学」を出版。「はじめての制御工学」は 2013年計測自動制御学会著述賞を受賞。

【本件に関するお問合せ先】
株式会社アトラックラボ
メールアドレス：[e-mail]
アトラックラボホームページ：http://attraclab.com
アトラックラボ動画チャンネル：https://www.youtube.com/c/ATTRACLAB​