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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-08-07 18:00 マイクロドローンの自律飛行に向けた軽量Visual SLAMの検討 ○管井大翔・杉浦圭祐・小島拓也・山口佳樹（筑波大）・津上諒平・藤原稔久・福井達也・成川 聖（NTT）  CPSY2026-36 DC2026-36 RECONF2026-36 |
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| 抄録 | （和） | 代表的なマイクロドローンである Bitcraze Crazyflie を対象に、オプティカルフローセンサ、ToF（Time of Flight）測距センサ、単眼カメラからなる軽量な Visual SLAM アルゴリズムを提案する。提案手法は、オプティカルフローセンサと ToF センサによる自己位置推定を土台に、単眼カメラで観測した床面の特徴点のマッチングによって機体の移動量を推定して累積誤差を抑えるとともに、過去に訪れた場所とのループ閉じ込みで飛行軌跡を補正する。シミュレーションによる周回飛行評価では、ループ閉じ込みを持つ構成が、出発地点へ帰還した際の位置ずれを光学フローセンサのみの場合の半分から 3 分の 1 程度に減らし、ノイズのない理想センサでループ閉じ込みを行わない場合をも下回った。提案手法は、総経路長 12〜80 m・最大 3 周回の全ての周回パターンで出発地点との位置ずれを 0.13 m 以下に抑え、複数周回の 6 パターン中 4 つで最良であった。 |
| （英） | We propose a lightweight visual SLAM algorithm for the Bitcraze Crazyflie, a representative micro-drone, using an optical flow sensor, a ToF (Time of Flight) ranging sensor, and a monocular camera. Building on self-localization with the optical flow and ToF sensors, the proposed method estimates the vehicle's motion by matching floor-surface feature points observed with the monocular camera to suppress accumulated error, and corrects the flight trajectory through loop closure with previously visited places. In circuit-flight evaluations in simulation, configurations with loop closure reduced the position error upon returning to the starting point to one-half to one-third of that with the optical flow sensor alone, below even a configuration with ideal noise-free sensors but no loop closure. The proposed method kept the return position error within 0.13 m across all circuit patterns of 12--80 m total path length and up to three laps, and was the best in four of the six multi-lap patterns. | |
| キーワード | （和） | マイクロドローン / 自己位置推定 / visual odometry / ループ閉じ込み / 拡張カルマンフィルタ / / / |
| （英） | micro-drone / self-localization / visual odometry / loop closure / extended Kalman filter / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 140, CPSY2026-36, pp. 115-120, 2026年8月. | |
| 資料番号 | CPSY2026-36 | |
| 発行日 | 2026-07-30 (CPSY, DC, RECONF) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CPSY2026-36 DC2026-36 RECONF2026-36 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC RECONF IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2026-08-05 - 2026-08-07 |
| 開催地（和） | 飛騨・世界生活文化センター（通称：飛騨センター） |
| 開催地（英） | Hida Earth Wisdom Center |
| テーマ（和） | SWoPP2026: 並列／分散／協調システムとディペンダブルコンピューティングおよび一般 |
| テーマ（英） | SWoPP2026: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPSY |
| 会議コード | 2026-08-CPSY-DC-RECONF-ARC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | マイクロドローンの自律飛行に向けた軽量Visual SLAMの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Toward Lightweight Visual SLAM for Autonomous Flight of Micro-Drones |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | マイクロドローン / micro-drone |
| キーワード(2)（和/英） | 自己位置推定 / self-localization |
| キーワード(3)（和/英） | visual odometry / visual odometry |
| キーワード(4)（和/英） | ループ閉じ込み / loop closure |
| キーワード(5)（和/英） | 拡張カルマンフィルタ / extended Kalman filter |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 管井 大翔 / Hiroto Sugai / スガイ ヒロト |
| 第1著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Univ. Tsukuba) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 杉浦 圭祐 / Keisuke Sugiura / スギウラ ケイスケ |
| 第2著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Univ. Tsukuba) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小島 拓也 / Takuya Kojima / コジマ タクヤ |
| 第3著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Univ. Tsukuba) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山口 佳樹 / Yoshiki Yamaguchi / ヤマグチ ヨシキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Univ. Tsukuba) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 津上 諒平 / Ryouhei Tsugami / ツガミ リョウヘイ |
| 第5著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 NTTアクセスサービスシステム研究所 (略称： NTT) NTT Access Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation (略称： NTT) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤原 稔久 / Toshihito Fujiwara / フジワラ トシヒト |
| 第6著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 NTTアクセスサービスシステム研究所 (略称： NTT) NTT Access Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation (略称： NTT) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 福井 達也 / Tatsuya Fukui / フクイ タツヤ |
| 第7著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 NTTアクセスサービスシステム研究所 (略称： NTT) NTT Access Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation (略称： NTT) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 成川 聖 / Satoshi Narikawa / ナリカワ サトシ |
| 第8著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 NTTアクセスサービスシステム研究所 (略称： NTT) NTT Access Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation (略称： NTT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-08-07 18:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CPSY |
| 資料番号 | CPSY2026-36, DC2026-36, RECONF2026-36 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.140(CPSY), no.141(DC), no.142(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.115-120 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-07-30 (CPSY, DC, RECONF) |
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