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(b)

側面図

(c) 3D-LRS

4.8: LRS

の配置と観測範囲

4.9: GPS

Global Sat

社製アンタレス

BU-353

って角度を変更可能であり,

LRS

と合わせて外界センサとして利用できる.

GPS

には

Global Sat

アンタレス

BU-353 (

4.9)

を用いており,屋外での自己位置位置推定に利用 できる.

4.2.6 ソフトウェア構成

提案したシステム構成を満たすよう実装したソフトウェア構成を図

4.10

に示す.セン サ・デバイス・ナビゲーションソフトウェア間のデータ共有化には,竹内

[20] [21]

らによっ て開発された「

Streaming data Sharing Manager (Sensor Sharing Manager:SSM)

」を使 用している.

SSM

における共有化メモリ空間のデータは,独立に動作するプロセスからア クセス可能で,それぞれのソフトウェアを独立に開発可能である.また

SSM

は各々のソ フトウェアからアクセスされる共有メモリの競合防止の役割を果たしている.図

4.10

の 左側はセンサおよびデバイスであり,各々のドライバを介し

SSM

の共有メモリにデータ が記録される.右側は

SSM

からデータをロードし,ナビゲーションを行うソフトウェア 群である.ソフトウェア間のインターフェースを明確化しておけば,各ソフトウェアの追 加・変更が可能となる.新たにセンサやデバイスを追加する場合には,そのセンサに対応

Devices

Streaming data Sharing Manager (SSM)

Gyro-Odometry

Particle Calculation Map & Path Generator

Path Following

Obstacle Avoidance

Map data Waypoints Map data

Waypoints

Localization

Navigation

Angular Vel Velocity Raw Odometry

Raw Odometry LRS data Estimated Pos

Raw Odometry LRS data

Estimated Pos Waypoint Local Target

Local Target LRS data

Motion Command Current Steer Ang Velocity

Motion Command Current Steer Ang

Angular Vel

LRS data

GPS data

Gyroscope

Steering motor LRSs

GPS

Steering potentiometer

Accelerator Encoder

Gyroscope Driver

LRSs Driver GPS Driver

Cart Driver Device Drivers

Map

Path

4.10: CARTIS TypeS

のソフトウェア構成

したデバイスドライバを作成すればよく,ナビゲーション機能を入れ替える場合は,同様 の入出力インターフェースを備えたソフトウェアをモジュールごと入れ替えればよい.さ らに,ナビゲーション機能やアプリケーションを追加する場合には,

SSM

から必要なデー タをロードし,結果を出力する新たなソフトウェアを作成することでシステム開発が可能 となっている.図

4.10

の実装では,

Cart Driver

以外の

Device Drivers

Gyro-Odometry

は,

2009

年以前の研究から利用しているモジュールとなっている.

4.3 電動車椅子型知能化移動プラットフォームの開発

本節では,提案した知能化移動プラットフォームのシステム構成に基づき開発した電動 車椅子型の知能化移動プラットフォーム「

CARTIS TypeW

」について述べる.本節で開 発する電動車椅子型の知能化移動プラットフォームは,屋外と屋内の双方を移動する環境 での移動サービスを想定している.開発した電動車椅子型知能化移動プラットフォーム は,前節で述べた電動カート型の知能化移動プラットフォームと同様のコンセプトに基づ いているが,ベースプラットフォームが異なるため,ハードウェアやソフトウェアの実装 が異なる.以降では,それらの異なる点に注目しつつ,開発した電動車椅子型知能化移動 プラットフォームについて述べる.

4.3.1 電動車椅子型知能化移動プラットフォームの概要

開発した知能化電動カート

CARTIS TypeW

の外観を図

4.11

に示す.図

4.11(a)

は,提 案したシステム構成に必要となるセンサ群を搭載したタイプである.図

4.11(b)

は,拡張 の一例としてカメラセンサの代わりに

LRS

を搭載したタイプである.こちらはカメラセ ンサと比べて太陽光の外乱にも強く,屋外を中心とした実験も可能となる.表

4.2

に開発 した

CARTIS TypeW

の主な仕様を示す.

Emergency