# ロボットのセンサについて ロボットが自律的に動くには、自分や自分の周りの状況を把握する必要があります => センサが必要 主なタイプ： - ロボットの内部状態を測定するセンサ - ロボットがいる環境の状態を測定するセンサ ## 内部状態を測定するセンサ 動き（速度など）を測定する - エンコーダー　→　車輪などのモータが回転した角度 - 先週説明したように、オドメトリ計算に使われる - 加速度センサ　→　加速度 方向を測定するセンサ - ジャイロスコープ　→　相対的な向きの変化 - コンパス・磁気センサ　→　絶対的な向き （他にも色々ありますが、上記は一番よく使われるものです。） --- ## 環境の状態を測定するセンサ 主に、距離を測るセンサ - 音または電磁波を放出し、戻るまでの時間を測定する 様々なタイプ： - 超音波センサ - レーザスキャナー （2D、3D） - 距離画像センサ（デプスカメラ） - RGBカメラ、など ### 超音波センサ Sonar = **SO**und **NA**vigation and **R**anging スピーカーから音を出し、マイクから反射波を受信 <img src="./v3_media/Sonars.jpg" alt="" style="width: 55%;"/> - ロボットに超音波センサの配列を設置することがあります 特徴： - 非常に安い、使いやすい、軽い、低消費 - 測れる距離は12cm～5m - 音が広がるため、角解像度が低い （20～40度） - 測定ノイズ（誤差）が比較的多い --- ### レーザ距離測定センサ レーザ線を使って距離を測る - 回転ミラーなどの機械的メカニズムを使用レーザ線を回す（スキャンする）　→ **レーザースキャナー** （*レーザーレンジファインダー*、*LIDAR*とも言います） - RGBカメラ以外、ロボットで最も多く使われているセンサ - 2次元または3次元測定 #### 特徴 - 高解像度 - 高精度 - 低測定ノイズ #### 2Dレーザスキャナー - 回転ミラーを使ってスキャン、レーザスキャナーの商品 <img src="./v3_media/laser_sensor.png" alt="" style="width: 75%;"/> - 2Dレーザスキャナーの測定の例：部屋内のスキャン <img src="./v3_media/2d_laser_scan_example.png" alt="" style="width: 35%;"/> <!-- (Photo credit: IST -TU Graz) --> #### 3Dレーザスキャナー - 代表的なタイプ:複数のレーザ線で同時にスキャンする <img src="./v3_media/rotating_lidar_principle.png" alt="" style="width: 35%;"/> &nbsp;&nbsp;&nbsp; <img src="./v3_media/Velodyne_32e_cut.png" alt="" style="width: 15%;"/> - 測定結果は「点群」（ポイントクラウド） <img src="./v3_media/3d_laser_scan_example.png" alt="" style="width: 35%;"/> ⇒ 現在、ほとんどの自動運転車が3Dレーザスキャナーを使用しています ### カメラ - 普通の（RGB）カメラ - 3次元距離カメラ => 次回の演習 --- → [実習その1](v3_1.html) ↑ [ホームページ](index.html)