2020年度 情報科学類 ソフトウェアサイエンス実験B

移動ロボットの行動プログラミング
測域センサについて

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講義資料

レーザ測域センサとは

レーザ測域センサは、移動ロボットなどの環境認識に用いる、走査式のレーザ距離センサの総称です。 代表的なレーザ測域センサとしては、筑波大学知能ロボット研究室と北陽電機株式会社の共同研究で生まれたURG(アージ)シリーズ(Fig. 1)、SICK社[独]のLMSシリーズや、Leuze社[独]のRSシリーズ、Velodyne社[米]のHDLシリーズがあります。

Fig. 1: 北陽電機株式会社 URG-04LX

例えば、北陽電機株式会社のURG-04LXでは、正弦波で変調した赤外線レーザ光を発し、測定対象物からの反射光を受信し、その受信した正弦波の位相遅れを測定することで距離を測定します。そして、このレーザ光を、モータで回転させたミラーで走査することで、周囲240度の20mmから5600mmまでの距離データを取得できます。もう少し詳しい測距方法を知りたい場合は、追加資料を参照して下さい。

Fig. 2: URG-04LXの測距原理(位相差方式)

測域センサ用のコマンドインタフェースプロトコル SCIP2.0

北陽電機株式会社のURG-04LXでは、センサの通信プロトコルとしてSCIP2.0(リンク中の「URG-04LX 通信仕様書 (SCIP 2.0)」を参照)を採用しています。 SCIP2.0は、シリアル通信(RS-232C)や、USB CDC-ACMなどのインタフェースを通して、コンピュータとセンサの間でデータのやりとりを行うためのテキストベースのコマンドで構成されています。