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2009年11月 1日 (日)

C#でPSDセンサを「見える化」する

実験用ロボの「たくさんセンサ」は3つのPSDが一組になっています。右側の写真のようにそれぞれのPSDは下向け、水平、上向けにセットしユニット化しました。下向けのセンサは床面を感知し、路面の段差の検出をもくろんでいます。このようなユニットを3つ、ロボットの前部に左側の写真のようにほぼ同じ方向を向けて取り付けました。
このようにセンサを立体的に配置することで、センサによる「認識力」が向上するかどうかを実験してみたいと思います。

Dscn0053 Dscn0069

下向けのセンサは近距離用のGP2D120、他のセンサはGP2D12(GP2Y0A21YK)を使っています。

C#で作成したコンソールソフトは各PSDの情報を数値で表示するだけでなく、左上のウィンドウにそれぞれのPSDからの距離情報を9個の四角形の明るさで表現するようになっています。反応がなければ黒、最も近い反応で白になります。これがPSDの「見える化」です。ロボットが外界をどんな風に見ているのかが直感的に分かるので、自律プログラムを作る際のツールとして有効だと思います。

いくつか典型的なケースをみてみましょう。

Dscn0107 Box1
背の低い障害物はこんな風に見えます。平らな床では下向きのセンサは常に一定の値を示しています。

Dscn0108_5 Box2
壁などの背の高い障害物はこんな風です。

Dscn0111_2 Book1
雑誌のような低い障害物は下向けのセンサで対応します。左下のセンサが他と比べて白っぽくなっています。

Dscn0113_2 Down1
これは段差のイメージです。左下のセンサが凹んでいる段差を検出しています。

Dscn0110_2 Table1
テーブルのように、ロボットが潜り込めるものはこんな風に見えています。

静止画だとピンとこないと思いますが、リアルタイムにセンサのイメージを見ながらロボットを操縦するのは、それほど難しくありません。
ちなみにコンソール右下のボタンをクリックして実験用ロボをリモコンすることが出来ます。


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