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情報処理

観察者の空間把握を実現する3D動画処理組込みソフトウェアの開発 インタラクティブなロボット操作で、操作精度と速度が向上

愛知県

株式会社マクシスエンジニアリング

2020年4月24日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 インタラクティブなロボット操作のための3D動画処理組込みソフトウェアの開発
基盤技術分野 情報処理
対象となる産業分野 ロボット、コンテンツビジネス
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)
キーワード 3D映像表示、遠隔操作
事業化状況 研究中止または停滞中
事業実施年度 平成22年度~平成23年度

プロジェクトの詳細

事業概要

従来よりロボットを用いた遠隔操作では2Dモニタが利用されているが、奥行きをもつ複雑な形状には対応できず、リアリティのあるシステムが求められている。本事業では3Dカメラと3D表示装置を用いて観察者の空間把握を可能にし、インタラクティブなロボット操作を実現することで操作精度と速度を30%向上させ負担を軽減する。その実現にはリアルタイム動画処理が必要なため、超高速な組込みソフトウェアとシステムを開発する

開発した技術のポイント

3D計測・表示装置の全体制御を行う3D動画処理組込みソフトを開発し、作業効率を向上させる
具体的には、リアルタイム3D画像処理によって、プログラムやティーチングを削減し、全方向3Dモニターを
人が見て操作することで、直感的な空間把握ができ、作業効率がよくなる

<新技術>
・投光ステレオDPマッチング3D測定によるリアルタイム3D計測
・ホログラフィック3D表示技術による全方向同時3D表示
・遠隔地への高速3Dデータ転送

投光ステレオDPマッチング3D測定によるリアルタイム3D計測
ホログラフィック3D表示技術による全方向同時3D表示
具体的な成果

・高速DPマッチング処理による投光ステレオ3D計測の開発
‐30fpsでの発光で光量の低下なく、高輝度・高速・高サイクルのフラッシュ発光できる光源ユニットを完成
‐DPマッチング処理で、視差制限によるデータ削減とGPUによる並列化を用い10fps(1回100ms以内)の高速処理を実現
‐メモリテーブル参照による3次元計測処理を実装し、処理時間70msを達成
・ホログラフィック3D表示の開発
‐指向性画像をダイレクトにスキャニング放射投影して3D画像を表示する高空間解像度3Dディスプレイシステムによる高臨場感ディスプレイ実用化の可能性を得た
‐3D表示システム用カメラユニットを開発
‐完全360°画像を取得するための撮影システムを2式構築

高速DPマッチング処理による投光ステレオ3D計測の開発
ホログラフィック3D表示の開発
知財出願や広報活動等の状況

出展:「情報処理学会第74回全国大会」(2012.3)

研究開発成果の利用シーン

・危険な現場での作業の遠隔操作
・ショールームでの製品の全方向3D表示
・建築物や製品の3D表示を囲んでのディスカッション

危険な現場での作業の遠隔操作
ショールームでの製品の全方向3D表示

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H25年度に「ストロボパターン計測による高速3Dカメラ」のサンプル販売を行ったが、コーナー部分の3D形状計測精度に問題が残り、販売を中断している

提携可能な製品・サービス内容

試験・分析・評価

製品・サービスのPRポイント

・ストロボ3Dカメラ「3Dロボットアイ」によるリアルタイム3D計測
・3Dディスプレイ「ホロテーブル」による全方向同時3D表示

今後の実用化・事業化の見通し

現在、技術者人材不足のため開発を中断中。

実用化・事業化にあたっての課題

リアルタイム3D計測ではコーナー部分のデータ統合処理に不具合有り、全方向同時3D表示は表示品質に問題あり

事業化に向けた提携や連携の希望

現在、再開の予定なし。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社マクシスエンジニアリング 名古屋工場
事業管理機関 公益財団法人名古屋産業科学研究所
研究等実施機関 国立大学法人名古屋工業大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社マクシスエンジニアリング(法人番号:4180001004210)
事業内容 研究開発
社員数 7 名
生産拠点 名古屋工場
本社所在地 〒452-0834 愛知県名古屋市西区木前町11番地
ホームページ https://www.maxis-inc.com
連絡先窓口 技術部開発室
メールアドレス k-nakagawai@maxis-inc.com
電話番号 052-627-6110