つくばチャレンジ2011でのシステム構成

2つ前が去年のシステム構成の紹介という信じられない状況ですが，今年のシステムの紹介を．今回はとりあえず概要について．

モジュールについて簡単な紹介．

• GPS: GPSの計測値を出力．ただし，後処理のみでリアルタイムには利用していない
• Encoders: エンコーダの計測値を速度･角速度に変換して出力
• IMU:3軸ジャイロ+3軸加速度+3軸地磁気を出力．今回はヨージャイロのみ使用
• 3D-LIDAR: 3次元スキャンを行い点群を出力
• 2D-LIDAR: 2次元スキャンを行い点群を出力
• SceneBuilder: 速度と角速度から，点群の位置を移動してシーンを合成する
• MapMatcher: 事前マップに走行時のシーンの位置あわせを行い，シーンの位置を推定する
• Localizer: 最終的な自己位置・姿勢推定を行う
• Navigator: Waypointに従い機体の誘導を行う
• PathPlanner: 経路計画を行う(今回はWaypointのファイル管理を行う)

昨年のシステムから構成レベルでの大きな変更点はマップマッチング関係．
マップマッチングは事前に持っている地図に走行時に得られたシーンの位置あわせを行うことで，地図上におけるシーンの位置・姿勢が分かるというもの．つまり，事前地図における絶対位置を示すセンサとして働きます．
以前は初期位置からの相対姿勢でしたが今回は地図ベースの絶対位置を計測することができるので，初期姿勢や長距離走行時の誤差蓄積に影響されることなく，位置・姿勢は一定の誤差範囲内で推定することができます．その結果，マップが十分でマッチングが働く場合は1km程度でも走行できるようになりました．

後はLocalizerモジュールに全部突っ込んで自己位置推定を行い，Navigatorモジュールで経路を辿るといった形で概ね前回と似たような感じになっています．
主要なモジュールの詳細についてはそのうち別の記事にまとめます．たぶん．