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노약자의 낙상가능지역 진입방지를 위한 보안로봇의 주행경로제어
Navigation Trajectory Control of Security Robots to Restrict Access to Potential Falling Accident Areas for the Elderly 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.21 no.6, 2015년, pp.497 - 502  

진태석 (동서대학교 메카트로닉스공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

One of the goals in the field of mobile robotics is the development of personal service robots for the elderly which behave in populated environments. In this paper, we describe a security robot system and ongoing research results that minimize the risk of the elderly and the infirm to access an are...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 경비 로봇에 주목하고 “이동성”이라는 장점을 보다 적극적으로 활용함으로써 로봇의 동작에 의한 주의환기 인간의 행동 제어 기반의 로봇 시스템의 구축을 목적으로 한 인간 위치인식과 로봇의 위치제어의 연구결과를 제시하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 보행 인간의 위치를 거리 정보의 중심에서 구하기 위해서는 레이저파인더 센서의 거리 정보 에서 인간의 거리 정보만을 뽑아 낼 필요가 있다. 보행인간을 이동물체로 간주하고 이동하는 물체의 거리 정보만을 얻어내어 인간과 환경의 식별할 수 있도록 했다.
  • 본 논문에서 실시한 시나리오는 그림 1과 같이 위험차단 패턴예시를 제시한 것과 같이 노약자들의 낙상가능지역 출입행동에 대한 보안로봇의 인지 및 인식 동작과 사전 위험 차단을 위한 실내 경로제어 실증 결과를 제시하고자 한다.
  • 본 논문에서는노약자들의 낙상가능 지역내 진입을 사전 에 차단하기 위한 노약자의 행동움직임 예측과 로봇의 주 행을 위한 동작계획에 대한 모델링 및 제어기법을 소개하 고 조기에 사고예방을 위한 차단을 수행할 수 있는모의 , 및 실증실험 결과를 제시하였다.
  • 반대로 인간의 타 방향진입에 대해 로봇이 차단했음에도 불구하고 진행을 멈추지 않는 것 같으면 진입차단과 같은 행동으로 강력한 대응을 할 수 있다. 이러한 동작 수행은 인간행동에 대해 주의환기나 진입 금지구역에 대한 경고 및 진입차단과 같은 로봇동작으로 구현하고자 하였다.
  • 이러한 목적 수행을 위하여 이동로봇이 노약자의 움직임 을 이동하는물체로서 인식하고 추적하여 낙상가능의 진입 을 차단하기 위한 모델링 및 제어방법을 제시하였다 제시 . 한 환경 시나리오에 대한 시뮬레이션을 통하여 그 유효성 을 검증하였다 제시한 방법은 크게 다음으로 구분된다.

가설 설정

  • 19 보행인간의 진입차단을 위한 발걸음 앞까지 진행했음을 알 수 있다 하지만 샘플 시간대에서는로봇이 인간의 . , 12~15 전방향으로 이동하는것을 알 수 있었으나 샘플 시간대 , 19 에서는좁은 이동공간 대비 로봇의 이동시간이 다소 짧아 뒤쪽에서 추적하는결과가 나왔음을 알 수 있었다 또한, 시간그림 의 추정한 상태벡터는시뮬레이션 과 동일하 7(b) 1 게 처음에는큰 오차가 발생하고 이후로는오차가 수렴됨 을 알 수 있다.
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참고문헌 (14)

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  13. T. S. Jin and H. Hashimoto, "3D walking human detection and tracking based on the IMPRESARIO Framework," International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, vol. 8, no. 3, pp. 163-169, 2008. 

  14. KirstenGotz-Neumann, "Gehen verstehen: Ganganalyse in der Physiotherapie," Thieme, 2005. 

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