초록 ▼

1. 최종목표
청소로봇은 주로 엔코더, 적외선, 초음파 등의 센서를 장착하여 오도메타 정보에 의존해 로봇의 자기위치 좌표를 인식하고, 장애물의 여부 정도를 인식하였다. 오도메타는 정밀도와 정확도가 낮아 전역 좌표를 정확히 인식하기 힘들다는 문제가 있다. 로봇이 거쳐 가지 않은 경로를 제대로 인식하고 효율적으로 맵핑하기 위해서는 정확한 전역 좌표를 산출하는 정밀한센서의 개발이 요구된다.
2. 개발내용 및 결과
본 연구에서 제안된 위치인식 시스템은 움직이는 청소로봇의 위치 및 방향을 결정하기 위한 자기위치 인식을 위한

1. 최종목표
청소로봇은 주로 엔코더, 적외선, 초음파 등의 센서를 장착하여 오도메타 정보에 의존해 로봇의 자기위치 좌표를 인식하고, 장애물의 여부 정도를 인식하였다. 오도메타는 정밀도와 정확도가 낮아 전역 좌표를 정확히 인식하기 힘들다는 문제가 있다. 로봇이 거쳐 가지 않은 경로를 제대로 인식하고 효율적으로 맵핑하기 위해서는 정확한 전역 좌표를 산출하는 정밀한센서의 개발이 요구된다.
2. 개발내용 및 결과
본 연구에서 제안된 위치인식 시스템은 움직이는 청소로봇의 위치 및 방향을 결정하기 위한 자기위치 인식을 위한 시스템이다. 천정에 부착된 인식마크에서 발사되는 적외선을 위치인식 시스템에 부착된 카메라 렌즈로 촬영하여 청소로봇이 이동된 위치를 인식하는 것이다. 본 연구에서는 IrED 소자를 이용하여 근적외선을 발사시키는 인식마크는 영상처리 시간을 최소화하고 청소로봇의 위치 및 방향을 영상처리를 통해 인식할 수 있도록 효과적으로 배치하였다.
○ 개발 결과
- 인식마크 생성 모듈 개발
- CMOS 카메라 모듈 개발
- DSP 제어 모듈 개발
- Labeling 알고리즘 개발
- 인식마크 탐색 알고리즘 개발
- 인식마크의 위치를 이용한 좌표 및 방향 계산 알고리즘 개발
- 시작품 제작
3. 사업성과
○ 기술적 성과
본 연구를 통하여 청소로봇용 위치인식 시스템이 개발되어 세계 로봇기술의 발전에 돌파구를 마련할 것으로 기대된다. 즉 로봇에 필수적인 위치인식 시스템이 개발됨으로써 로봇의 고지능화, 고기능화, 첨단화시킬 수 있는 역할을 할 것으로 보인다.
○ 경제적 성과
본 연구를 통하여 청소로봇용 위치인식 시스템이 개발되어 가정용 청소로봇 시장을 포함하여 서비스 로봇산업의 활성화에 크게 기여할 것이다. 2010년에는 1,000억 달러, 2020년에는 1조 4천억 달러에 이를 것이라는 예측되는 로봇시장의 활성화시기를 앞당기는데 크게 기여할 것이다
○ 활용성과 등
본 연구를 통하여 청소로봇용 위치인식 시스템이 개발되어 현재 개발되고 있는 청소로봇이나 서비스로봇에 쉽게 접목되어 많은 성과를 이를 것으로 예상되며, 이에 따라 로봇 개발업체 또는 연구기관, 학교 등에서 많이 활용 할 것으로 기대된다.
4. 향후추진계획
본 연구를 통해 개발된 청소 로봇용 위치 인식 시스템은 시제품으로서 기성제품 로봇에 탑제시키는데는 많은 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기위해서는 ASIC를 통해 부피와 전력소모를 최소화시키는 작업이 필요하다. 따라서 향후 청소로봇에 탑제를 위한 작업을 지속적으로 행할 계획이다.

목차 Contents

• 표지 ...1
• ※ 과제별 세부 집행내역 ...2
• Ⅰ.조성 금액 ...2
• Ⅱ.과제개발비 집행내역 ...2
• 개발결과의견서 ...4
• 최종보고요약서(초록) ...5
• 목차 ...7
• 제1장 서 론 ...8
• 제1절 연구개발 목표 ...8
• 제2절 연구개발 필요성 ...8
• 제2장 과제개발 내용 및 방법 ...9
• 제1절 과제 개발 내용 ...9
• 제2절 과제개발 방법 ...11
• 제3절 청소로봇의 좌표계산 ...14
• 제3장 사업성과 ...17
• 제1절 기술적 성과 ...17
• 제2절 경제적 성과 ...17
• 제3절 활용 성과 ...17
• 제4장 결 론 ...17