3次元点群解析に基づくロボット移動可能領域の境界線の半自動生成手法

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2025-06-15
• タイトル / 言語: ja
• タイトル: 3次元点群解析に基づくロボット移動可能領域の境界線の半自動生成手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Semi-automatic Generation Method for Boundary Lines of Robot Traversable Areas Based on 3D Point Cloud Analysis
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [特集:多様なリアリティを繋ぎ・創るモバイルコンピューティングと高度交通システム] 3次元点群，環境地図，クラスタリング，LiDAR，ベクター地図
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• ID登録: 10.20729/0002002597
• ID登録 / ID登録タイプ: JaLC
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科／名古屋大学未来社会創造機構
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University / Institutes of Innovation for Future Society, Nagoya University
• 著者名: 相川,雄也; 片山,晋; 浦野,健太; 米澤,拓郎; 河口,信夫
• 著者名(英): Yuya Aikawa; Shin Katayama; Kenta Urano; Takuro Yonezawa; Nobuo Kawaguchi
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: ロボットの性能の向上とロボットの走行に関する法整備の推進により，歩行者と移動空間を共有する自律移動ロボットの運用が拡大している．歩行者や車いすを基準に設計された歩道や階段，スロープ等を含む移動空間では，ロボットのサイズや性能によって移動可能な領域が異なる．そのため，各種ロボットの特性に合わせた経路計画を行うには，移動に影響する要素を表現した地図データが必要である．本研究では，ハンディスキャナで取得した点群地図の座標情報のみから，路面の形状を表す3次元ベクター地図を半自動で生成する手法を提案する．提案手法では，手動で選択した点を基準に，Region growing法をベースとしたクラスタリングにより路面の点群を抽出し，路面と隣接するクラスタとの境界点から路面領域の境界線を生成する．路面点群の抽出結果と路面領域の境界線の生成結果について，定量評価を行った．評価の結果，提案手法は路面点群を適切に抽出し，既存手法より少ないポリライン頂点数で同程度の精度の境界線を生成した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: With the improvement of robot performance and the advancement of legal frameworks for robot operation, the deployment of autonomous mobile robots sharing pedestrian spaces is expanding. In mobility spaces designed for pedestrians and wheelchair users, including sidewalks, stairs, and ramps, the areas navigable by robots differ depending on their size and capabilities. Therefore, to plan routes tailored to the characteristics of various robots, an environmental map that represents elements affecting mobility is necessary. This research proposes a semi-automatic method to generate a 3D vector map representing surface shapes from only the coordinate information of point cloud maps acquired by handheld scanners. In the proposed method, based on manually selected points, the point cloud of the surface is extracted through clustering based on the Region Growing method. Then, boundary lines of the surface area are generated from the boundary points between the surface and adjacent clusters. Quantitative evaluations were conducted on the results of surface point cloud extraction and boundary line generation. The evaluation results showed that the proposed method successfully extracted surface point clouds and generated boundary lines with comparable accuracy to existing methods, while requiring fewer vertices.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 66, 号 6, p. 837-846, 発行日 2025-06-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764
• 公開者 / 言語: ja
• 公開者 / 出版者: 情報処理学会