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ROS를 이용한 이동 로봇 제어 시스템 구현
An Implementation of the Control System of the Mobile Robot using ROS 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.8 no.11, 2013년, pp.1713 - 1718  

문용선 (순천대학교) ,  노상현 (레드원테크놀러지) ,  임승우 (동강대학교 전기에너지과) ,  배영철 (전남대학교 전기.전자통신.컴퓨터 공학부)

초록
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본 논문은 로봇 미들웨어 기술 중 ROS(Robot Operating System)를 이용하여 이동 로봇의 원격 제어 및 인공전위계를 이용한 충돌회피를 구현하였으며, 충돌회피 노드에 동적 재구성(dynamic reconfigure)을 적용하였다. 또한 ROS의 주된 목적인 공유와 협업에 맞게 LRF와 조이스틱과 같은 로봇에 자주 사용되는 하드웨어를 ROS에서 제공하는 노드로서 재사용하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper we implement collision avoidance using an artificial potential field and remote control of a mobile robot through ROS(Robot Operating System) among the robot's middleware. We also apply dynamic reconfigure to a node of collision avoidance. The main purposes of ROS are sharing and coope...

주제어

#로봇 미들웨어   #로봇 운영 시스템   #이동 로봇   #인공 전위계   #동적 재구성  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 다양한 로봇 미들웨어 중에서 소프트 웨어 개발자들이 로봇 어플리케이션들을 쉽게 개발하도록 하드웨어의 추상화, 저수준 기기 제어, 프로세스 간의 메시지와 패키지 관리 기능이 우수한 ROS(Robot Operating System)를 이용하여 원격 제어와 충돌 회피 기능을 가지는 이동 로봇의 제어 시스템을 구현하여 보다 우수한 성능의 로봇 미들웨어를 사용할 수 있는 방법을 제시한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
ROS는 무엇인가? ROS는 미국의 Willow Garage사에서 시작되어 세계적으로 많은 리서치 그룹들과 회사들이 쓰기 시작한 오픈소스 로봇 미들웨어이다. ROS는 소프트웨어 개발자들이 로봇 어플리케이션들을 쉽게 개발하기 위한 하드웨어 추상화, 저수준 기기 제어, 빈번히 사용되는 기능들이 구현되어 있으며 프로세스간의 메시지, 그리고 패키지 관리 기능 등을 제공한다.
ROS는 어떤 기능을 제공하는가? ROS는 미국의 Willow Garage사에서 시작되어 세계적으로 많은 리서치 그룹들과 회사들이 쓰기 시작한 오픈소스 로봇 미들웨어이다. ROS는 소프트웨어 개발자들이 로봇 어플리케이션들을 쉽게 개발하기 위한 하드웨어 추상화, 저수준 기기 제어, 빈번히 사용되는 기능들이 구현되어 있으며 프로세스간의 메시지, 그리고 패키지 관리 기능 등을 제공한다.
NRLAB02 노드가 수신하는 2개의 토픽은 무엇이고 각각의 역할은 무엇인가? 구현된 NRLAB02 노드는 2개의 토픽으로부터 메시지를 받아 이동 로봇을 제어하게 된다. 첫 번째 토픽은주 제어 수단인 조이스틱의 값을 수신하는 /joy메시지로 조이스틱의 축의 값과 버튼 입력값을 수신할 수 있어 조이스틱을 이용한 원격제어와 동작 모드의 변경을 할 수 있게 구현되었다. 두 번째 토픽은 /velCmd로 인공전위계 노드로부터 충돌회피에 필요한 직진속도와 회전속도를 받게 된다.
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참고문헌 (15)

  1. Yong-Jin Kim,.Kwang-Heon Kim,.Young-Chul Bae, "An implementation of vector control of AC servo motor based on optical-EtherCAT network", The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 8, No. 4, pp. 583-587, 2013. 

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  2. Yong-Jin Kim,Young-Chul Bae, Kwang-Heon Kim,"Implementation of motor driver for control of AC Servo motor of robot", The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 7, No. 3, pp. 553-558, 2012. 

  3. Yong-Seon Moon,Sang-Hyun Roh, Kwang-Hun Jo,Young-Chul Bae, " Design of robot joint structure using multiple motors", The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 7, No. 2, pp. 417-423, 2012. 

  4. Yong-Seon Moon, Sang-Hyun Roh,Young-Pil Lee, " Implementation of integration module of vision and motion controller using Zynq", The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 8, No. 1, pp. 159-164, 2013. 

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  5. Yong-seon Moon, Young-chul Bae, Jong-kyu- Park, Sang-hyun Roh, "The Implementation of wire and wireless Integration Module of Zigbee and Optical Communication for Ship Area network(SAN)", The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Science, Vol. 5, No. 5, pp. 428-434, 2010. 

  6. Yong-Seon Moon, Young-pil Lee, Dong-Jin Seo, Sung-Ho Lee, Young-Chul Bae, "A study on Development of Soft-Motor Controller using EtherCAT", Hournal of Korean Institute of Intelligent System, Vol. 17, No. 6, pp. 826-831, 2007. 

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  7. Yongseon Moon, Nak Yong Ko, Kwangseok Lee, Youngchul Bae, Jong Kyu park, " Real-time EtherCAT Master Implementation on Xenomai for a Robot System, International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, Vol. 9, No. 3, pp. 244-248, 2009. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. Yong-seon Moon, Young-chul Bae, Sang-hyun Roh, " A Study on Implementation of Zigbee Module based on CC520", The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 5, No. 6, pp. 664-671, 2010. 

  9. Yong-seon Moon, Young-chul Bae, Sang-hyun Roh, Kwang-hoon Cho, Yong-gu Park," The Development of RTC Middleware of Mobile Robot Module", The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Science, Vol. 5, No. 2, pp. 214-220, 2010. 

  10. Sung-woo Noh, Nak-yong Ko, Tae-gyun Kim," Implementing Autonomous Navigation of a Mobile Robot Integrating Localization, Obstacle Avoidance and Path Planning", The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Science, Vol. 6, No. 1, pp. 148-156, 2011. 

  11. C Rich, B Ponsler, A Holroyd, "Recognizing engagement in human-robot interaction", Human-Robot Interaction, 2010. 

  12. SC Ahn, JH Kim, K Lim, H Ko, "UPnP approach for robot middleware", Robotics and Automation, ICRA 2005. 

  13. OPENRTM-AIST Document "http://www.openrtm.org/" 

  14. M Quigley, K Conley, B Gerkey, "ROS: an open-source Robot Operating System", ICRA workshop on, 2009. 

  15. ROS.org Documentation, "http://wiki.ros.org" 

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