自律ロボットによる人工林観測における木の位置同定手法

摘要

本研究は，人工林の中を自律移動型ロボットが動き回り，木の生育状態や環境を観測することで監視·管理を行うシステムを対象とする．システムは，木を観測するロボットとその情報を無線ネットワークを介して受け取り解析するサーバで構成される．個々の木を観測情報のみから同定できないので，GPS等の外部機能が不正確または利用できない場合にも，同定のために観測時点でのロボットの正確な位置が必要である．本報告では，一般にはSLAM （Simultaneous Localization And Mapping）の一種であるが，位置推定に焦点を絞り，木の絶対位置マップを事前に作成してサーバが持ち，（i）ロボットと観測木との相対位置情報と，（ii）観測地点間のロボット移動情報とをサーバに集めて観測木を同定するという前提で，同定手法を検討した．閉領域内に配置された多数の木の中を1台のロボットが木を避ける単純なアルゴリズムで移動するシナリオで，移動情報（距離や方向）に誤差が含まれる場合の推定精度をシミュレーション評価し，有効性を示した．