초록 ▼

본 연구에서는 밸런싱 기반 역진자 시스템의 원리를 응용하여 사람이 탈 수 있는 이동 로봇을 설계 및 제작하였다. 본 이동로봇은 Amusement 시설에 적합한 것으로 탑승자가 조절하는 수동 모드와 자동모드로 움직이도록 되어 있다. 앞 뒤의 범퍼에 의해 넘어지지는 않지만 일정한 각도 안에서는 밸런싱을 유지하므로 탑승자는 운전을 즐길 수 있다. 또한 앞 뒤 범퍼는 외란으로 작용하므로 로봇이 외란에도 쓰러지지 않고 균형을 잡을 수 있는 제어 알고리즘을 연구하였다.
본 연구는 5개년으로 구성되었으며, 크게 2 단계로 나뉘었다. 일단계

본 연구에서는 밸런싱 기반 역진자 시스템의 원리를 응용하여 사람이 탈 수 있는 이동 로봇을 설계 및 제작하였다. 본 이동로봇은 Amusement 시설에 적합한 것으로 탑승자가 조절하는 수동 모드와 자동모드로 움직이도록 되어 있다. 앞 뒤의 범퍼에 의해 넘어지지는 않지만 일정한 각도 안에서는 밸런싱을 유지하므로 탑승자는 운전을 즐길 수 있다. 또한 앞 뒤 범퍼는 외란으로 작용하므로 로봇이 외란에도 쓰러지지 않고 균형을 잡을 수 있는 제어 알고리즘을 연구하였다.
본 연구는 5개년으로 구성되었으며, 크게 2 단계로 나뉘었다. 일단계 3년은 수동모드의 AmuseTransBOT를 개발하는 것을 목표로 하였다. 기구설계, 제어, 시스템을 구현하는데 목표를 두었다. 이단계 2년 기간에서는 자동모드로 AmuseTransBOT를 자율화하는데 초점을 맞추었다.

1. 일단계 (2010-2012 년도): 수동모드
AmuseTransBOT은 운전자가 조종하는 수동 모드를 갖게 된다. 주로 기구 설계를 통한 앞 뒤서 스펜션의 설계 및 구동, 밸런싱 제어에 초점을 맞춘다. 실험을 통해 안정을 확보하도록 하였다.

■ 차량로봇의 제작
￮ 이인 탑승용
￮ 두 바퀴 구동

■ 차량로봇의 균형제어
￮ 두 바퀴 구동 균형제어 알고리즘
￮ 두 제어 방식의 융합제어

■ 차량로봇의 주행 제어
￮ 실내 실외 주행 제어실험

2. 이단계 (2013-2014 년도) : 자동모드
주어진 경로(라인)를 추종하는 자동모드 기능과 장애물을 회피하는 기능을 추가하여 작업을 완수하도록 한다. 각종 센서를 장착하여 지능제어를 통해 운전자와 교감하도록 한다. 내부 콘솔을 사용자 중심으로 잘 꾸미고 제어하였다.

■ 영상처리를 통한 라인 검출
￮ 도로면의 두 색의 경계선 추출
￮ 그림자 문제 영상처리 해결
■ 라인 추종 주행제어
￮ 검출한 라인추종제어
￮ 충남대학교 교내 2.4km 구간을 4접점 상태로 사람이 직접 운전하여 실외 주행 실시
■ 자율 주행제어
￮ 검출한 라인추종제어
￮ GPS를 통한 자율 주행제어