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지면 특징점을 이용한 영상 주행기록계에 관한 연구
A Study on the Visual Odometer using Ground Feature Point 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.28 no.3, 2011년, pp.330 - 338  

이윤섭 (인하대학교 전기공학과) ,  노경곤 (인하대학교 전기공학과) ,  김진걸 (인하대학교 전기공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Odometry is the critical factor to estimate the location of the robot. In the mobile robot with wheels, odometry can be performed using the information from the encoder. However, the information of location in the encoder is inaccurate because of the errors caused by the wheel's alignment or slip. I...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존의 영상 주행 기록계에 사용한 필터는 바닥 무늬 검출에 적합하지 않으므로, 본 논문은 바닥 무늬 검출할 수 있는 색상대비 영역 검출 기법을 제안한다. 주변의 색상의 비해 급격한 변화를 가진 색상을 추출하여 바닥의 무늬를 검출하는 것이다.
  • 본 논문에서는 기존의 주변 사물을 통한 영상주행 기록계가 아닌 바닥의 무늬를 특징점으로 하는 영상주행 기록계를 제안하였다. 영상 주행 기록계를 로봇의 몸체 바닥 중심부에 장착하여 시스템의 기구학적 해석이 필요하지 않으며, 타 로봇 시스템에 쉽게 적용할 수 있다.
  • 또한, 형광등의 조도에 따라 시스템이 오작동을 보일 수 있어, 기존의 영상 주행기록 시스템은 여러 이동로봇에게 적용이 쉽지 않다. 본 논문에서는 바닥을 촬영하여 환경에 영향을 받지 않고 강인하며 쉽게 이동로봇에게적용할 수 있는 영상 주행기록 시스템 제안하며, 이를 실험을 통해 검증하고자 한다.
  • 본 논문에서는 부정확한 엔코더 정보에 의존하지 않고 바닥을 향한 단일 웹 카메라만을 사용하여 주행기록을 작성하는 방법을 제안한다. 이전에 시도하지 않았던 방식으로 기존의 천장과 주변 사물의 모서리를 특징점으로 사용하는 방식과는 특징점 추출 방식에서도 차별화 된다.
  • 본 논문에서는 이동로봇의 제자리 회전을 시켜 로봇의 기구학적 오차와 영상주행 기록계의 성능을 비교하여 성능을 검증하였다. 엔코더를 이용한 360° 회전실험과 영상주행 기록계를 이용한 360° 회전실험을 하였다.
  • 제안한다. 주변의 색상의 비해 급격한 변화를 가진 색상을 추출하여 바닥의 무늬를 검출하는 것이다. 이러한 색상 대비 알고리즘은 Table 1 과 같이 동작된다.

가설 설정

  • 수 있다. 그 중 지역 위치추정은 로봇의 초기위치를 알고 있다고 가정하고 이를 기준으로 로봇 이동시 위치변화를 측정하여 로봇의 위치를 주정하는 것이다.' 주행기록계(odometiy)는 로봇의 위치에 따른 주행경로를 기록한다.
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참고문헌 (19)

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  18. Tsai, R., "A Versatile Camera Calibration Technique for High Accuracy 3D Machine Vision Metrology using off the Shelf TV Cameras and Lenses," IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol. 3, No. 4, pp. 323-344, 1987. 

  19. Faugeras, O. D. and Toscani, G., "The Calibration Problem for Stereo," IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 15-20, 1986. 

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