昆虫視覚系の運動検出モデルに学んだ小型自律飛行体のための自己運動推定システム

摘要

本研究では，昆虫の視覚系に学んでオプティカルフロー（OF）パターンを識別することにより，小型飛行体の6自由度運動の推定を行うアルゴリズムを考案した．本アルゴリズムは，飛行体の左右に180度の角度を持って取り付けられた2つの視覚センサからの撮像を想定しており，この広い視野角のOFパターンを利用して自己運動の識別を行う．OFパターンの取得において重要な役割を果たす画像局所速度の検出には，昆虫の視覚神経系に着想を得た簡便なアルゴリズムを考案した．実際に2つの視覚センサに，回転や並進運動を加えて取得した画像を用いて，自己運動識別アルゴリズムの出力を検証した．その結果，アルゴリズムは回転や並進といった自己運動の分類に有効な出力を行った．