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퍼지 논리와 진화알고리즘을 이용한 자율이동로봇의 향상된 지도 작성
An Improved Map Construction for Mobile Robot Using Fuzzy Logic and Genetic Algorithm 원문보기

퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems, v.15 no.3, 2005년, pp.330 - 336  

진광식 (창원대학교 전기공학과) ,  안호균 (창원대학교 전기공학과) ,  윤태성 (창원대학교 전기공학과)

초록
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이동로봇의 주행을 위한 초음파 센서 만에 의한 기존의 베이지안 지도 작성법은 초음파 센서 빔의 퍼짐 특성 등에 의해 굴곡이 많은 환경의 경우 양질의 지도가 형성되지 못한다. 이러한 문제의 개선을 위해 본 논문에서는 적외선 센서를 설치하여 초음파 센서 빔의 각 영역에서의 장애물에 대한 정보를 획득하고, 이 정보를 이용 퍼지 추론시스템에 의하여 초음파 센서에 의한 정보의 신뢰도를 구하여 베이지안 지도 작성법에 의한 결과에 융합시킴으로써 보다 정확한 환경 지도를 작성하는 방법을 제시하였다. 또한, 퍼지 추론 시스템을 최적화하기 위하여 유전 알고리즘을 사용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실제 실험에 의해 제안된 방법이 굴곡이 많은 환경의 경우 기존의 방법 보다 정확한 지도 작성이 가능함을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Existing Bayesian update method using ultrasonic sensors only for mobile robot map building has a problem of the quality of map being degraded in the wall with irregularity, which is caused by the wide beam distribution. For improving this problem, an infrared sensors aided map building method is pr...

주제어

#Bayesian Map Building   #Fuzzy Logic   #Genetic Algorithm   #Mobile Robot   #Infrared Sensor  

참고문헌 (14)

  1. HP. Moravec and A. Elfes, "High Resolution maps from Wide Angle Sonar," IEEE International Conference on Robotics and Automation, St. Louis, pp.116-121, 1985. 

  2. A.M. Flynn., "Combining Sonar and Infrared Sensors for Mobile Robot Navigation", The International Journal of Robotics Research, Vol. 7, No.6, pp.5-14, December 1988. 

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  3. C.D. McGillem and T.S. Lapparport, "Infrared Location System for Navigation of Autonomous Vehicle," IEEE, pp. 1236-1238, 1988. 

  4. D.W.Cho,"Centainty Grid Representation for Robot Navigation by a Bayesian Method," ROBOTICA, Vol.,pp.159-165, 1990. 

  5. D.W Cho and H.P Moravec, "A Bayesian Method for Certainty Grids", AAAI Spring Symposium on Robot Navigation, CA, March pp.57-60, 1989. 

  6. L. Jong Hwan, "Mapping and Path Planning for Autonomous Mobile Robots based on Bayesian Formula", Dept. of Mechanical Enginering, pp . 6-12, 1991. 

  7. J. Borenstein, "Histogramic In-Motion Mapping for Mobile Robot Obstacle Avoidance", IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol. 7, No. 4, pp. 535-539, 1991 

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  8. J. Borenstein, and Y. Koen, " The Vector Field Histogram-Fast Obstacle Avoidence for Mobile Robots", IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol. 7, No. 3., pp. 278-28, June 1991. 

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  9. J.J Leonard and F. Hugh ,Durrant-whyte. "Direct Sonar Sensing for Mobile Robot Navigation", Kluwer Academic Publishers, 1992. 

  10. L.A. Zadeh, "Fuzzy Sets," Information Control., Vol. 8, pp. 338-353, 1965. 

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  11. D.E. Goldberg, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine learning, Addison-Wesley, 1989 

  12. J.H. Holland, Adaptation in Natural and Artificial Systems, The University of Michigan Press, Michigan, 1975. 

  13. L. Jong Hwan, "초음파 센서를 이용한 자율 이동 로봇의 지도 형성, 탐사, 및 위치평가" 포항공과 대학교 기계공학과, 박사학위 논문, 1994. 

  14. L. Jong Hwan, "Mapping and Path Planning for Autonomous Mobile Robots based on Bayesian Formula", Dept. of Mechanical Enginering, pp. 6-12, 1991. 

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