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WiFi 통신 기반의 로봇제어를 위한 아이폰 인터페이스 연구

Study of iPhone Interface for Remote Robot Control Based on WiFi Communication

한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, v.22 no.5, 2012년, pp.669 - 674  

정하민 (경남대학교 첨단공학과) ,  김동헌 (경남대학교 전기공학과)

초록
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본 논문은 아이폰을 사용하여 WiFi 통신을 기반으로 이동로봇을 원격 제어하는 연구에 대하여 다룬다. 무선제어를 위하여 다음과 같은 세 가지 인터페이스를 제안 한다 : 기울기 모드, 방향 터치 모드, 조그셔틀 모드. 세 가지 인터페이스를 평가하기 위해 모니터에 그려진 궤적을 아이폰의 인터페이스를 사용하여 가상 로봇을 제어 하였다. 세 가지 인터페이스의 장단점을 분석하기 위해 표준편차와 오차가 시뮬레이션에서 분석되었다. 제안된 인터페이스는 추가비용이 별도로 필요한 무선 제어기를 휴대폰으로 대체하게 해준다. 실험의 결과로 제안된 인터페이스들이 원격 로봇 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study presents the remote control of a mobile robot using iPhone based on Wi-Fi communication. The paper proposes the following set of user interfaces : acceleration mode, arrow touch mode, and jog-shuttle mode. To evaluate the proposed three interfaces, a virtual robot is controlled in a monit...

주제어

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • (a) 유형의 로봇은 논문 [10]에서 사용되었다. 로봇의 직진과 조향을 할 때 어떻게 양쪽 바퀴의 적절한 회전 값을 설계 할 수 있는지 보여준다. 미지의 환경
  • 본 논문에서는 WiFi 통신을 기반으로 로봇을 무선 제어하기 위하여 기울기 모드, 방향 터치 모드, 조그셔틀 모드로 구성된 아이폰 인터페이스가 제안되었다. 제안된 방법에서는 로봇의 수동 제어를 위해 별도의 하드웨어 제작 없이 무선랜 모듈을 로봇에 장착한 후 아이폰으로 제어하는 것을 보여준다.
  • 본 연구는 [7]의 연구 결과를 참고하여 아이폰의 터치 인식 방법을 기반으로 키패드 방식의 인터페이스와 아이폰의 가속도 센서를 이용한 핸들 방식의 인터페이스를 제안한다. 제안된 연구에서는 WiFi통신을 사용하기 때문에 로봇에 WiFi 모듈을 설치하는 것이 필요하다.
  • 따라서 제어 대상이 되는 로봇이 2축의 평면에서 움직인다면 개발된 인터페이스로 제어 가능하다. 본 장은 평면에서 움직일 수 있는 로봇의 종류를 설명하고 로봇이 있는 환경에서 어떠한 움직임의 가능성을 가지는지 살펴본다[9].

가설 설정

  • (b)로봇은 δm = 1 이고 δs = 1 이다.
  • (b)로봇은 δm = 1 이고 회전가능성은 δs = 1 이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 논문에서 아이폰을 이용한 프로그램 구현방법은 어떤 순서로 구성되는가? a. 무선 조종 인터페이스를 위한 이미지를 작성 b. 해당 이미지를 아이폰 전면부에 배치 c. 아이폰 전면부에 터치된 점들을 모두 저장 d. 실제 그림 좌표와 터치된 좌표들을 비교하여 터치된 점의 좌표와 그림 좌표가 일치하면 해당 그림이 터치 된것으로 인식 e. 터치된 내용에 맞게 명령 패킷 전송
세 개의 바퀴로 구성된 로봇이 바퀴가 두 개인 로봇보다 쉽게 움직일 수 있는 이유는 무엇인가? 세 개의 바퀴로 구성된 로봇은 세그웨이처럼 균형 유지 기능이 필요 없기 때문에 쉽게 로봇을 움직일 수 있다. 그림 2는 바퀴가 세 개일 때 로봇이 어떻게 운용 될 수 있는지 보여준다.
두 개의 바퀴로 이루어져 있고 균형유지기능이 있는 대표적인 로봇은 무엇인가? 두 개의 바퀴로 이루어져 있고 균형유지기능이 있는 대표적인 로봇은 세그웨이 이다. 세그웨이는 운동 가능성(Degree of mobility) δm = 2 이고 회전가능성(Degree of steerability) δs = 0 이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. N. Kubota and W. Sato, "Robot Design Support System based on Interactive Evolutionary Computation using Boltzmann Selection," 2010 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), pp. 1-8, 2010. 

  2. B. R. Geltz, J. A. Berlier, and J. M. McCollum, "Using the iPhone and iPod Touch for remote sensor control and data acquisition," Proceedings of the IEEE SoutheastCon 2010 (SoutheastCon), pp. 9-12, 2010. 

  3. L. YeMin and Z. Li, "Research and application of the EAN-13 barcode recognition on iphone," 2010 International Conference on Future Information Technology and Management Engineering (FITME), vol. 2, pp. 92-95, 2010. 

  4. S. Chemlal, S. Colberg, M. Satin-Smith, E. Gyuricsko, T. Hubbard, M. W. Scerbo, and F. D. McKenzie, "Blood glucose individualized prediction for type 2 diabetes using iPhone application," 2011 IEEE 37th Annual Northeast Bioengineering Conference (NEBEC), pp. 1-2, 2011. 

  5. H. K. Y. Chan, Z. Huiru, W. Haiying, R. Gawley, Y. Mingjing, and R. Sterritt, "Feasibility study on iPhone accelerometer for gait detection," 2011 5th International Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare (Pervas- iveHealth), pp. 184-187, 2011. 

  6. F. Chandra, N. Kok Yew, and K. Boon How, "Development of a convenient wireless control of an autonomous vehicle using apple iOS SDK," TENCON 2011 - 2011 IEEE Region 10 Conference, pp. 1025-1029, 2011. 

  7. S. Chemlal, S. Colberg, M. Satin-Smith, E. Gyuricsko, T. Hubbard, M. W. Scerbo, F.D. R. McKenzie, B. J. Pierre, and O. Pierre-Yves, "A comparison of three interfaces using handheld devices to intuitively drive and show objects to a social robot: the impact of underlying metaphors," The 18th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication RO-MAN 2009, pp. 1066-1072, 2009. 

  8. Siegwart, Roland, Nourbakhsh, R. Illah, and Scaramuzza, Introduction to Autonomous Mobile Robots, MIT Press, March, 2004. 

  9. H. G. Nguyen, J. Morrell, K. Mullens, A. Burmeister, S. Miles, N. Farrington, K. Thomas,and D. W. Cage, "Segway Robotic Mobility Platform," Mobile Robots XVI I , Philadelphia, PA, 2004. 

  10. M. S. Saidonr, H. Desa, and M. N. Rudzuan, "A differential steering control with proportional controller for an autonomous mobile robot," 2011 IEEE 7th International Colloquium on Signal Processing and its Applications (CSPA), pp. 90-94, 2011. 

  11. X. Ying, X. Shide, and Z. Feng, "An avoiding obstacle algorithm of mobile robot under complex unknown environments," 2011 Second International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (MACE), pp. 1019-1022, 2011. 

  12. J. Jin-Hwan, H. Dae-Han, K. Yoon-Gu, L. Ho-Geun, L. Ki-Dong, and L. Suk-Gyu, "An enhanced path planning of fast mobile robot based on data fusion of image sensor and GPS," ICCAS-SICE, 2009, pp. 5679-5684, 2009. 

  13. J. Hahmin, K. Yeongyun, and K. Dong Hun, "Communication Quality Analysis for Remote Control of a Differential Drive Robot Based on iPhone Interface," Communication in Computer and Information Science(Indexed by SCOPUS) , vol. 206, pp. 278-285, Sept. 2011. 

  14. http://www.youtube.com/watch?vcsMblOcD0LM&featureyoutu.be 

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