学内走行実験

提案手法の有用性およ び性能を 検証する ために， Fig. 4.8に示す環境において 走行実験を 行っ た． 黄色の線で示す経路が， ロ ボッ ト が走行すべき 指定経路を 表す． 本実験環境には，

幾何ラ ン ド マ ーク の存在し な い区間と 磁場の乱れを 有する 区間が存在し ， さ ら に 駐輪場が 隣接し て いる ． こ の実験環境において ロ ボッ ト を 手動で走行さ せて データ ベースを 作成し ，

4.5 実験

Fig. 4.7: Values of effective sample size [47]

その1日後の幾何的条件が変化し た状況で実験を 行っ た． な お本実験では， 4.3.2章で述べ た各ナビゲータ 単体を 用いて走行さ せた場合と ， 提案手法で自律移動を 行っ た場合の比較を 行っ た．

Fig. 4.8: Experimental environment [46]

Fig. 4.9には， 各手法によ り 走行し た際のロ ボッ ト の移動軌跡を 示す． 結果よ り ， 指定経 路の自律走行に成功し たのは， 提案手法(Proposed method)と 磁場およ び幾何情報に基づ く ナビゲータ (Mag. and geo.)によ り 自律移動を 行っ た場合であっ た． オド メ ト リ に基づく ナビゲータ (Odometry)によ り 自律移動を 行っ た場合には， 約60 m自律移動を し て 経路逸

4.5 実験

脱を し た．

Fig. 4.9: Trajectories of each navigator [46]

ま たFig. 4.10には， Fig. 4.9に示すA地点を 拡大し た図を 示す． こ の地点において ， 磁 場情報， およ び幾何情報に基づく ナビゲータ (Magnetic and Geometric)によ る 自律移動が 失敗し て いる ． こ の地点は磁場の乱れが多く 存在する 地点であり ， 磁気ナビゲーショ ン 法で 行う よ う なパラ メ ータ 調整なし で磁場を 用いた制御を 行っ た場合には， ロ ボッ ト が蛇行し て し ま う ． Fig. 4.10から も ， ロ ボッ ト の走行軌跡が蛇行し ， 結果と し て経路逸脱し た結果が見 て と れる ． 幾何情報に基づく ナビゲータ も こ の地点で経路逸脱し て いる ． こ れは， こ の地点

で4.4.2節で述べた姿勢推定に失敗し ， その結果ロ ボッ ト が誤っ た方向へ移動し 始めたため

である ． なお， 提案手法と 磁場およ び幾何情報に基づく ナビゲータ は， こ の地点において も 自律移動を 行えたこ と が確認でき る が， 提案手法の方が指定経路によ り 近い経路を 走行し て おり ， 提案手法がよ り 高い精度で自律移動を 行え たこ と が確認でき る ． こ れは， 提案手法が こ の地点において ， 磁場方位を 用いた姿勢修正を 行わな かっ たためである ．

さ ら にFig. 4.11には， Fig. 4.9に示すB地点を 拡大し た図を 示す． こ の地点には駐輪場が 隣接し て いる ． 駐輪場の幾何的条件は容易変化する ため， 幾何情報を 用いた位置補正を 行っ た場合には， 経路から 逸脱し て し ま う ． 磁場およ び幾何情報に基づく ナビゲータ は， 駐輪場 の影響を 受け走行経路から 逸脱し た． こ れに対し て提案手法は， 駐輪場の影響を 受ける こ と な く 自律移動を 行う こ と ができ た．

Fig. 4.12には， 提案手法におけ る 各ナビゲータ の優先度の移り 変わり を 表し た図を 示す．

各ナビゲータ の優先度が動的に変化し ， 4種類のナビゲータ すべて がロ ボッ ト 追従の指令を 行っ て いる こ と が確認でき る (各時刻において ， 最も 優先度の高いナビゲータ がロ ボッ ト を

4.5 実験

Fig. 4.10: Enlarged figure of area A shown in Fig. 4.9 [46]

Fig. 4.11: Enlarged figure of area A shown in Fig. 4.9 [46]