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문제 정의
- 최근 관련 연구는 드론을 수용할 수 있는 무인지상차량이나 4족 로봇에 관한 연구가 있었으나 전체 가용 시간의 장점에 비해 대규모 로봇을 필요로 하여 현장에서 적용하기엔 어려움이 있었다. 본 논문에서는 경량 드론에 장착된 임베디드 웹캠과 영상처리알고리즘을 사용하여 객체의 한 유형인 마커를 케니 에지알고리즘 및 특정한 템플릿 매칭 방법을 통하여 비행중 실시간 검출한 결과를 보여주며, 지상로봇위에 표시된 마커의 2차원적 위치 정보 획득과 레이저 센서를 이용한 상대거리확보를 융합하여 지상로봇과 드론간의 도킹을 구현하는 시스템을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 시스템은 50회의 도킹 시도에서 95%의 도킹 성공률을 보였으며 6가지의 템플릿 매칭 방법 중 시스템에 적용할 수 있는 2가지의 템플릿 매치 방법을 제시하였다.
- 기존 드론들의 유용한 이점을 살릴 수 있으면서도 안정성을 보장받는 방법은 해당 분야에서 기존 사용되는 로봇을 결합하는 일이다. 본 논문에서는 영상처리를 이용하여 영상에서의 객체 중 하나인 도킹 유도 마커를 검출하고, 검출된 마커의 정보를 도킹에 사용하여 드론과의 도킹을 통하여 목적지까지의 고속이동이 가능하며 빠르게 임무 수행을 할 수 있는 로봇 시스템의 설계를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 도킹 시스템은 1대의 카메라를 이용한 도킹 유도 마커의 영상 처리 알고리즘과 레이저 센서 인식을 통한 도킹 기술이 사용되었다.
- 본 연구의 목적은 사람이 이동할 수 없는 험난 지형을 통과할 수 있는 로봇들과 드론의 결합을 실현시킬 수 있는 강건한 도킹 시스템의 개발에 초점을 맞춘다. 현재 국내 상용화된 드론들은 다중 센서를 이용한 협업(collaboration)을 통하여 기체의 자세 제어를 구현하기 때문에 결합으로 인한 무게 변화를 감당하지 못하므로 드론과 관련 비행 알고리즘을 자체 설계하였다.
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