ソナーマップと環境変化マップ統合実験

実験条件 速度マップを除くコストマップの評価をFig.16の環境で行った．

ソナーマップはラボ全域を計測したFig.27を用いた．環境変化マップは1週間 分の環境の変化を記録したデータを用いて生成した，Fig.30を用いる．

実験のゴールセットをFig.31に示す．スタートはSから各ゴールA ∼ Eまで の走行を本研究で生成したコストマップを使用した場合とそうでない場合の比較 を行った．また他の実験条件は以下の通りである．

ˆ 実験条件1

経路の再検索はロボットが計算した経路から0.5[m]外れた場合にのみ行う コストマップは障害物の距離を元にしたグラデーションマップのみ

ˆ 実験条件2

コストは環境変化マップが0.5倍コストはグラデーションマップの上に加算 ソナーマップのしきい値0.15 他は実験条件1と同じとする．

Fig. 31 実験環境

実験結果と考察 各ゴールに対して各実験条件を3セット行った経路探索の結果 をTable.8∼12に示す．またその時の走行した経路の軌跡をFig.32∼36に示す．ま た図中に実験条件1の軌跡を赤色，実験条件2の軌跡を緑色で示し，衝突した場 所を×印で記す．

ゴールAの実験では条件2の走行のみが成功している．ソナーマップによって 障害物が見えていたかどうかの差であるFig16(K)の緑色のマットがソナーで認 識できていたので回避ができたのである．これはゴールEの場合も同じことが言 える．こちら側もソナーマップによってガラスが認識されていたため衝突を回避 できている．

ゴールセットBについてはコストマップ無しではFig16(G)の真ん中部分を通 る経路を選択した結果条件1では衝突している．衝突した付近は普段ロボットの 実験スペースとして使用しており環境の変化が多い場所(Fig.30)である．

ゴールセットCとについてはFig16(M)に環境を含んでいる．どちらの条件も 走行距離は同じだが走行時間については僅かだが差が現れている．これは環境変 化マップ初期位置が環境変化マップの影響下にありその結果経路のスターと方向 が初期姿勢と差が大きくなる方に向いてしまいその旋回動作によってタイムロス した影響である．

ゴールセットDについては経路と走行時間ともにあまり差が出ていない．こ れについては通貨場所のFig16(F)通路であり環境の変化があまりないことと，

Fig16(E)が十分な広さがあるであるため環境の変化が経路探索にあまり影響を与

えないためである．

以上の結果より，実験結果AとEよりソナーマップの有効性が，実験結果Bよ り環境変化マップの有効性が確認された．

Table. 8 Aの結果

実験条件 ゴール 走行距離[m] 走行時間[s]

1

× 5.49 12.29

× 5.85 13.99

× 5.48 11.87

2

° 17.09 40.29

° 16.34 39.68

° 16.33 39.54

Fig. 32 Aの経路の比較

Table. 9 Bの結果

実験条件 ゴール 走行距離[m] 走行時間[s]

1

× 17.71 38.23

× 18.45 37.44

× 17.78 36.77

2

° 27.81 63.89

° 27.71 64.28

° 27.89 65.50

Fig. 33 Bの経路の比較

Table. 10 Cの結果

実験条件 ゴール 走行距離[m] 走行時間[s]

1

° 18.54 41.11

° 18.50 40.47

° 18.53 40.16

2

° 18.55 45.59

° 18.77 47.80

° 18.63 45.09

Table. 11 Dの結果

実験条件 ゴール 走行距離[m] 走行時間[s]

1

° 21.38 50.22

° 21.77 53.10

° 21.46 51.20

2

° 21.89 51.00

° 21.77 51.14

° 21.89 52.23

Fig. 34 Cの経路の比較

Fig. 35 Dの経路の比較

Table. 12 Eの結果

実験条件 ゴール 走行距離[m] 走行時間[s]

1

× 41.98 85.59

× 14.78 34.53

× 14.74 35.74

2

° 42.04 86.83

° 41.97 85.41

° 41.98 85.59

Fig. 36 Eの経路の比較