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실내 자율주행 로봇을 위한 실내 환경 인식방법
Indoor Environment Recognition Method for Indoor Autonomous Mobile Robot 원문보기

전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. D / D, 시스템 및 제어부문, v.54 no.6, 2005년, pp.366 - 371  

이만희 (광운대학 대학원 제어계측학과) ,  조황 (광운대학 대학원 제어계측학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

For an autonomous mobile robot localization, it is very important for the robot to be able to recognize indoor environment and match a detected object to an object defined within a map developed either online or of offline. Given the map defining the locations of geometric beacons like wall and corn...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 건물 내부와 같이 벽면이나 모퉁이 등과 같은 기하학적으로 구조화되어있는 로봇 주행 환경에서 로봇이 주행하는 경우 초음파 센서만을 사용하여 벽면과 모퉁이를 쉽게 인식할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 스테레오 초음파 방식은 초음파 센서를 이용하는 기존의 방식에 비해 실시간 적용이 용이한 방법이다.
  • 그러나 초음파 센서의 단점인 방향각 부정확성, 외란 민감성, 반사각 민감성 등은 초음파 센시를 개발하는데 우선적으로 고려해야 할 문제들이다[8]. 본 논문에서는 이러한 초음파 센서의 단점 중 방향각 부정확성을 보완하고 음파의 정반사 특성을 적극적으로 이용할 수 있도록 스테레오 초음파 센서 구조를 제안하고자 한다.
  • 본 논문에서는 환경지도가 주어진 상황에서 이동 로봇의 위치 및 방향 추정을 위하여 스테레오 초음파센서를 장착한 로봇이 이동하면서 얻어지는 반사체에 관한 두 개의 기하학적 정보를 실시간적으로 처리하여 센서에 감지된 반사체가 환경지도 내의 어느 벽, 모퉁이, 모서리, 또는 환경지도에 주어져 있지 않은 장애물인지 구별하는 방법을 제안한다.
  • 거리 측정에 흔히 사용되는 초음파센서는 음파의 지향성이 떨어지기 때문에 이동 로봇의 실시간 로봇 위치 추정에 사용하기 매우 어렵다는 사실은 잘 알려져 있다. 본 논문은 이동 로봇의 실시간 위치추정에 쉽게 적용하기 위한 새로운 스테 레오 초음파 시스템을 제안한다. 스테레오 초음파 시스템은 한 개의 송신기를 두 개의 수신기 사이에 설치하여 반사체와 송신기와의 최단거리와 반사체와 초음파 센서와의 상대적 방향을 제공한다.
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참고문헌 (8)

  1. Youngjoon Han, Hernsoo Hahn, 'Localization and Classification of Target Surfaces Using Two Pairs of Ultrasonic Sensors', IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, pp. 637-643, May 1999 

  2. B. Barshan and R. Kuc, 'Differentiating sonar reflections from corners and planes by employing an intelligent sensor', IEEE Trans. Pattern Anal Machine Int. vol. 12, no.6, pp. 560-560, Jun. 1990 

  3. L. Kleeman and R. Kuc, 'An Optimal Sonar Array for Target Localization and Classification', IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, vol. 4, pp 3130-3135, 1994 

  4. Kai-Tai Song and Charles C. Chang, 'Reactive navigation in dynamic environment using a multisensor predictor,' IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part B: Cybernetics vol. 29, No.6, pp. 870-880, December 1999 

  5. Kai-Tai Song and Wen-Hui Tang, 'Environment perception for a mobile robot using double ultrasonic sensors and a ccd camera,' IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 43, No.3, pp. 372-379, June 1996 

  6. John J. Leonard and H. F. Durrant-Whyte, 'Directed Sonar Sensing for Mobile Robot Navigation', Kluwer Academic Pub., 1992 

  7. 이만희, 조황 '실내 자율주행 로봇을 위한 벽과 모퉁이 인식 방법', 대한 전기학회, Oct. 2004 

  8. Ming Yang and S. L. Hill 'Localization of Plane reflect or Using a Wide-Beamwidth Ultrasound Transducer Arrangement', IEEE instrumentation and Measurement, vol. 46 No. 3 pp. 711-715, Jun. 1997 

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