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순차적 초음파 신호 송출 방식을 이용한 다중 초음파 센서 실험
Experiment of Multitudinous Ultrasonics Sensors using Sequentially Transmitting Ultrasonic Signa 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.45 no.2, 2017년, pp.124 - 132  

장재원 (Korea Aerospace Research Institute) ,  구본수 (Korea Aerospace Research Institute) ,  이상정 (Chungnam National University)

초록
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무인기에 대한 관심이 급증하면서 무인기 충돌회피에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 충돌회피를 위해서는 무인기 주변에 대한 상황인식이 이루어져야하며 이를 위해 라이더, 영상 카메라, 레이저 센서, 그리고 초음파센서 등이 활용되고 있다. 본 논문에서는 MB 1230 초음파 센서를 이용하여 초음파 센서의 특성을 분석하였다. 또한, 동시에 다수 초음파 센서를 사용할 경우 센서간의 간섭영향으로 정확한 거리 측정값을 획득하지 못함을 확인하였다. 이러한 초음파 센서 신호 간섭을 해결하기 위해 다수의 초음파 센서를 동시에 작동시키는 것이 아니라 초음파 센서의 Enable 신호 입력단을 이용하여 각 초음파 센서를 순차적으로 활성화시킴으로써 초음파 센서간의 간섭을 해결하는 방안을 제안하였으며 실험을 통해 제안한 방안의 효과를 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the growth of interest in the UAVs, the study of the UAV collision avoidance is in progress. Lidar, Video camera, laser sensor, and ultrasonic sensor may be utilized for collision avoidance of UAV. In this paper, the characteristics of MB 1230 ultrasonic sensor is analyzed through the experimen...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 다수의 초음파 센서에서 초음파신호를 동시에 송출 시키는 방식이 아닌 순차적으로 송출 시키는 방안을 제안하였다. 본 논문에서 제시한 순차적 초음파 신호 송출 방식은 기존 하드웨어의 변경 없이 초음파 신호간의 간섭을 제거 할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
  • 본 논문에서 제시한 순차적 초음파 신호 송출 방식은 기존 하드웨어의 변경 없이 초음파 신호간의 간섭을 제거 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 실험을 통해 MB 1230 초음파 센서의 특성을 분석하였다. 또한, 다수의 초음파 센서를 이용한 실험을 통해서 동시에 다수의 초음파 센서를 동작 시킬 경우 센서간의 간섭이 발생하여 정확한 거리 값을 측정하지 못하는 것을 확인하였으며 이러한 초음파 센서간의 간섭을 해결하기 위해 다수의 초음파 센서를 동시에 작동시키는 것이 아니라 초음파 센서의 Enable 신호 입력 단을 이용하여 각 초음파 센서를 순차적으로 활성화시킴으로써 초음파 센서간의 간섭을 해결하는 방안을 제안하였으며 실험을 통해 제안한 방안의 효과를 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무인기 충돌회피를 위해 무엇이 필요한가 무인기에 대한 관심이 급증하면서 무인기 충돌 회피에 대한 연구들이 진행되고 있다. 무인기 충돌회피를 위해서는 무인기 주변에 대한 상황인식이 이루어져야하며 이를 위해 라이더, 영상 카메라, 레이저 센서, 초음파센서 등이 활용되고 있다. 또한 이들 센서들을 융합하여 상황인식에 활용하는 연구들이 많이 진행되고 있다.
라이더의 장점과 단점은 무엇인가 1과 같다. 라이더의 경우 상대적으로 먼 거리까지 장애물을 전방위적으로 탐지할 수 있으나 라이더의 스캔 채널의 한계로 정밀 탐지는 곤란하다. 이 경우 영상 카메라를 이용하여 중간 영역까지 정밀 탐지를 지원한다.
라이더와 영상 카메라가 유리와 같은 소재로 된 타겟에 대한 탐지가 곤란하기 때문에 어떠한 방법으로 이를 보완하는가 다만, 라이더와 영상 카메라의 경우 빛을 이용하는 관계로 유리와 같은 소재로 된 타겟에 대한 탐지가 곤란 할 수 있다. 이를 보완하기 위해 빛이 아닌 음파를 사용하여 투명한 재질도 탐지할 수 있는 초음파를 통해 근거리 영역을 탐지한다.
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참고문헌 (3)

  1. C,S.Kim, B.J Choi, Y.J Lee, S.R Lee, "Simultaneous driving system of ultrasonic sensors using codes", JCASE, Vol.10.No.11, November 2004, pp 1028-1036 

  2. W.S Choi, "Obstacle avoidance of a mobile robot mounted with ultrasonic sensors with wide bam angle using DWA and ND navigation", Maseter's thesis Korea Uni. FEB.2009 p51 

  3. XL_MAXSonar-EZ3(MB1200) Data Sheet 

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