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영상인식 기반 파워 컨넥터 리셉터클의 위치 확인을 위한 기초 연구
The Basic Position Tracking Technology of Power Connector Receptacle based on the Image Recognition 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.12 no.2, 2017년, pp.309 - 314  

고윤석 (남서울대학교 전자공학과)

초록
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최근에는 가사 로봇, 자율주행 전기 자동차, 경영 효율성을 제고하기 위한 제철소 용선차의 자율 운행 분야가 큰 관심을 받고 있는데, 사람의 간섭 없이 전원을 로봇이나 차량에 공급하기 위한 자동 전원 공급 기술 개발이 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 자동 전원 공급 기술의 기초 연구로서 주어진 공간에 있는 전원 컨넥터의 리셉터클을 인식하고 그것의 위치를 확인할 수 있는 영상인식 기반의 전원 컨넥터 리셉터클 위치 추적 기초 기술을 연구하며, 오픈 CV 프로그램을 통해서 그 기능성을 확인한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, the fields such as the service robot, the autonomous driving electric car, and the torpedo ladle cars operated autonomously to enhance the efficiency of management of the steel mill are receiving great attention. But development of automatic power supply that doesn't need human interventio...

주제어

#컴퓨터 비전   #영상 인식   #자동 전원 공급 장치   #전원 컨넥터 리셉터클  

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

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 자동 전원 공급 기술의 핵심 기술로서 주어진 공간에 있는 물체를 추적해서 전원 체결 부를 확인하고 그것의 정확한 위치를 확인할 수 있는 비전 기반의 전원장치 위치 확인을 위한 기초 기술을 개발하는 것을 목표로 한다, 제안된 방법론은 OpenCV를 통해서 그 가능성이 검증된다.
  • 본 논문에서는 OpenCV의 형태학적 영상 변환 연산들을 활용하여 오브젝트의 중심점 추적 기술을 설계한다. 그림 3은 오브젝트의 중심점 추적 흐름도를 보인다.
  • 본 논문에서는 영상 인식 기술기반의 오브젝트 중 심점 추적 알고리즘을 이용한 파워 컨넥터 리셉터클의 중심점 추적 방법론을 연구하였다. 따라서 본 장에 서는 제시된 방법론의 유효성과 가능성을 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 실시하였다.
  • 본 논문에서는 자동 전원 공급 기술에서 파워 컨넥터 리셉터클의 중심점을 추적하기 위한 기반 기술로서 영상인식기술을 이용하여 정적인 물체의 중심점을 추적하는 방법론에 대해서 연구하였다. 제안된 방법론은 OpenCV를 통해서 가능성이 시험되었는데, 385mm 의 측정거리에서 30mm 직경 물체와 60mm 직경 물체에 대한 중심점을 측정한 결과 오차를 각각 3.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
서비스 로봇은 어떻게 구분되며, 어떠한 특징을 보이는가? 반면에 서비스 로봇은 제조 작업공정을 제외하고 인간의 안녕과 행복을 위해 유용한 작업을 자동 또는 반자동으로 수행하는 로봇으로 정의된다[2]. 서비스 로봇은 개인용과 전문용으로 구분되는데, 개인용의 경우 가사 도우미, 장애인 도우미, 오락, 보안 등의 목적으로 개발되고 있는데 산업용 로봇과는 달리 주로 모바일 형으로 개발되고 있다. 이때 모바일용은 배터리를 전원으로 하기 때문에 주기적인 전기 에너지 충전이 요구되며, 서비스  로봇은 사용용도에 따라 다양한 크기를 가질 수 있기 때문에 로봇의 효율적 관리 제어를 위해서는 전원 공급 장치가 로봇의 배터리 연결부를 자동 추적하여 전원 연결부를 삽입할 수 있도록 하는 로봇 전원 연결 부 위치 자동 추적 기술의 개발이 요구된다.
최초의 산업용 로봇은 어떤 목적으로 정의되는가? 로봇은 산업용 로봇과 서비스 로봇으로 구분될 수 있다. 최초의 산업용 로봇은 1961년 유니메잇에 의해 제작되어 GM에 설치되었으며, 산업 자동화 응용을 위해 장소에 고정되거나 이동이 가능하며, 자동제어, 재 프로그래밍, 3축 이상 프로그램 제어가 가능한 다목적 매뉴퓰레이터로 정의된다. 반면에 서비스 로봇은 제조 작업공정을 제외하고 인간의 안녕과 행복을 위해 유용한 작업을 자동 또는 반자동으로 수행하는 로봇으로 정의된다[2].
전기자동차는 기존의 어떤 어려움을 극복하고 발전해가고 있는가? 전 세계적으로 화석연료의 고갈, 지구온난화에 대 비하고 환경오염을 줄이기 위해 자동차로부터 발생되는 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 전기자동차가 큰 관심을 받고 있다. 초기에는 배터리의 성능문제 때문에 실용화에 많은 어려움이 있었지만, 최근 배터리의 에너지 저장능력과 충방전 기술의 발전으로 기존 가솔린 및 디젤 자동차를 대체해가고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. T. Jain and Meenu, "Automation and Integration of Industries through Computer Vision Systems," Int. J. of Information and Computation Technology, vol. 3, no. 9, 2013, pp. 963-970. 

  2. V. Kumar, G. Bekey, and Y. Zheng, "Assessment of International Research and Development in Robotics-Industrial, Personal and Service Robots," NASA Report, February 2016. 

  3. B. LeCost and E. Aolm, "A Computer Vision Approach for Automated Analysis and Classification of Microstructural Image Data," Computational Materials Science, vol. 110, December 2015, pp. 126-133. 

    상세보기 crossref

  4. D. Sun, Computer Vision Technology in the Food and Beverage Industries. Woodhead Publishing, August 2012. 

  5. K. Park and H, Song, "An Automated Protection Welding System using Vision Processing Technique," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 4, 2011, pp. 517-522. 

  6. S. Cho, J. Kim, K. Ban, and E. Kim, "A Study on 3D Panoramic Generation using Depth-map," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 4, 2011, pp. 831-838. 

  7. K. Kim, "Optimal Structures of a Neural Network Based on OpenCV for a Golf Ball Recognition," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 10, no. 2, 2015, pp. 267-274. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. S. Lee, Y. Lee, H. Jung, E. Lim, and Y. Ko, "A Study on the Automation System based on the Computer Vision and Position Control Technology-Object Position Tracking Technology," Proc. of the 2016 Spring Korea Institute of Electronic Communication Sciences Conf., Youngju, Korea, vol. 10, no. 1, June 2016, pp. 57-61. 

  9. N. Kim and J. Ha, "Performing Missions of a Small Biped Walking Robot Using Image Processing," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 11, no. 12, 2016, pp. 1225-1230. 

    원문보기 상세보기 crossref

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