球拾いロボットに関する研究ーロボット班ー

球拾いロボットに関する研究ーロボット班ー A03-005　　秋田　武大 A03-105　　中村　武央

目次１．システムの手順・方法２．機能説明３．考察４．今後の課題

移動機能 ボールボール画像認識機能捕球機能回収機能ロボットロボット End １　システムの手順・方法Ⅰ 位置座標 X軸 Y軸

Y軸ライトポールレフトポール X軸ロボット 1　システムの手順・方法Ⅱ

1　システムの手順・方法Ⅲ 捕球用アームモータソナーセンサレゴマインドストーム　NXT

2.1　移動機能Ⅰ 位置座標移動機能画像認識機能捕球機能回収機能 End

位置座標 ボール距離計算角度計算移動ロボット 2.１　移動機能Ⅱ 角度距離 X軸 Y軸

X軸 Y軸 2.1　移動機能Ⅲ 座標（-１，１） • 角度計算について x<0,y>0 x>0,y>0 x<0,y<0 x>0,y<0

2.2　画像認識機能Ⅰ 位置座標移動機能画像認識機能捕球機能回収機能 End

カメラ画像 　左に45°方向転換ボール認識認識できない認識できた角度計算角度 2.2画像認識機能Ⅱ 画像認識機能の流れは次のようになっている。

横無線カメラ縦解像度：横320pix×縦２40pix 視野角 2.2　画像認識機能Ⅲ ・カメラについて視野角：４５度 1pixあたりの角度:0.14度到達距離：約100ｍ

X1=23pix θ X2 X2=137pix 2.2　画像認識機能Ⅳ 160pix X1

1pixの角度=0.14° 137pix θ＝19° θ 角度の値はロボットのプログラムに合わせて左回りを正、右回りを負の値としている。 2.2　画像認識機能Ⅴ

2.2　画像認識機能Ⅵ 視野ボール　　ボールが認識できなかった場合　　別角度の画像を撮るためロボットを左回りに４５°回転させる。

2.3　捕球機能Ⅰ 位置座標移動機能角度調整画像認識機能微調整捕球機能捕球回収機能 End

ソナーセンサ 2.3　捕球機能Ⅱ 捕球するには？一定ボールとの距離が分からない？ボールとの距離を一定にする

前進修正すべき角度回転距離：4.4cm 停止ボールがロボットの正面に来る 2.3　捕球機能Ⅲ ・角度調整距離：20cm 減速

左回転 前進捕球捕球用アーム 2.3　捕球機能Ⅳ 微調整

2.4　回収機能Ⅰ 位置座標移動機能画像認識機能捕球機能回収機能 End

原点移動 ボールリリースロボット回転ロボット 2.4　回収機能Ⅱ

３．考察Ⅰ ・移動誤差目的地誤差

奥行き（cm） 認識率(％) 72.5 ９０ 80.0 ７０ 93.3 ５０ 100 ３０３．考察Ⅱ ・認識率　　認識率を計測したところ、右の表のような結果が出た。

・ソナーセンサの誤差 ３．考察Ⅲ ・平均距離は4.4cmとなった。・この結果を用いて捕球位置を決定した。 10cm手前で停止？

４　今後の課題Ⅰ グラウンドで正確な移動を行うために・より高性能なロボット作成・一連の機能の自動化・画像認識機能の向上

　　画面の端で切れてボールの一部分しか写っていない　　画面の端で切れてボールの一部分しか写っていない 4　今後の課題Ⅱ 　ノイズが入り画像が荒れてしまう場合がある

ご清聴ありがとうございました。

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