[논문]애커먼 조향 이동로봇의 주행 안정성을 고려한 원격운용 시스템 설계

이동현

doi:10.14372/iemek.2022.17.2.109

애커먼 조향 이동로봇의 주행 안정성을 고려한 원격운용 시스템 설계
Design of Teleoperation System for Ackermann-steering Mobile Robot considering Driving Stability 원문보기

대한임베디드공학회논문지 = IEMEK Journal of embedded systems and applications, v.17 no.2, 2022년, pp.109 - 114

이동현 (Kumoh National Institute of Technology)

Abstract ▼ AI-Helper

This paper proposes a 2D joystick and LoRa-based teleoperation system for the Ackermman steering mobile robot. The proposed joystick mapping algorithm reduces the linear speed of the robot when the joystick is steered in the direction of the maximum steering angle in the high-speed driving state of a mobile robot to reduce the risk of rollover. The LoRa-based remote operation system is designed for remote operation of mobile robots that require long range communication with relatively little data transmission and low power. The proposed system is implemented and the experimental results demonstrate the effectiveness of the teleoperation system with respect to the stability of communication strength and the robot motion.

주제어

표/그림 (9)

그림 그림 1. 조이스틱 끝점의 좌표 및 각 축에 대한 각도 Fig. 1. 2D position and angle of the joystick end point
그림 그림 2. 조이스틱 입력에 대한 direct mapping과 제안하는 알고리즘 맵핑 Fig. 2. Mapping from the joystick input to the linear and angular velocities using direct mapping and proposed mapping
그림 그림 3. 제안한 원격운용 시스템 블록도 Fig. 3. Block diagram of the proposed teleoperation system
그림 그림 4. 이동로봇 모듈 (좌)과 원격 조종 모듈 (우) Fig. 4. Mobile robot (left) and the joystick module (right)
그림 그림 5. Direct mapping (a)과 제안하는 알고리즘 (b, c, d)에 대한 (v,w) 그래프 Fig. 5. (v,w) graph from the direct mapping (a) and the proposed mapping (b, c, d) with 𝜁=𝜋/6, 𝜁=𝜋/4, and 𝜁=𝜋/3
그림 그림 6. 원격 운용 시스템 실험환경 Fig. 6. Experimental setup of the teleoperation system
그림 그림 7. 지도상에서의 로봇 이동 경로 Fig. 7. Path of the robot on the map
그림 그림 8. 로봇의 위치에 따른 수신 강도 Fig. 8. RSSI with respect to the robot position
그림 그림 9. 운용시간-거리-수신 강도 Fig. 9. RSSI with respect to the distance between the operator and the robot

참고문헌 (10)

S. Grafakos, F. Dimeas, N. Aspragathos, "Variable Admittance Control in Phri Using Emg-based Arm Muscles Co-activation," in 2016 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, pp. 1900-1905, 2016.
M. A. Eid, N. Giakoumidis, A. El Saddik, "A Novel Eye-gazecontrolled Wheelchair System for Navigating Unknown Environments: Case Study with a Person with ALS," IEEE Access, Vol. 4, pp. 558-573, 2016.

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T. Sun, S. Nie, D. Yeung, S. Shen, "Gesture-based Piloting of an Aerial Robot Using Monocular Vision," IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 5913-5920, 2017.
A. Said, Y. Davizon, R. Soto, C. Felix-Herran, C. Hernandez-Santos, P. Espino-Roman, "An Infinite-norm Algorithm for Joystick Linematic Control of Two-wheeled Vehicles," Electronics, Vol. 7, No. 9, pp. 1-15, 2018.
M. C. Tsai, P. W. Hsueh, "Synchronized Motion Control for 2d Joystick-based Electric Wheelchair Driven by two Wheel Motors," IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, pp. 702-707, 2012.
T. Rofer, C. Mandel, T. Laue, "Controlling an Automated Wheelchair via Joystick/head-joystick Supported by Smart Driving Assistance," IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics, pp. 743-748, 2009.
J. M. Georg, F. Diermeyer, "An Adaptable and Immersive Real Time Interface for Resolving System Limitations of Automated Vehicles with Teleoperation," IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 2659-2664, 2019.
M. Wada, K. Kameda, Y. Saito, "A Joystick Steering Control System with Variable Sensitivity for Stable High Speed Driving," IECON 2013-39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 4032-4036, 2013.
Y. Park, W. Chung, Y. Youm, "Development of a new type of Integrated Reactive Joystick and Control Algorithm for Steer-by-wire System," IFAC Proceedings Vol. 37, No. 8, pp. 687-691, 2004.
M. Wada, F. Kameda, "A Joystick car Drive System for Wheelchair Users," IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, pp. 921-925, 2009.

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