Positioning Recognition and Speed Control of Moving Robot at Indoor

실내 이동 로봇의 위치 인식 및 속도 제어에 관한 연구

  • 신위재 (경남대학교 전자공학과) ;
  • 정래원 (경남대학교 전자공학과)
  • Published : 2010.01.30

Abstract

In this paper, We are composed the position recognition and speed control using the moving robot in the shield Room with a RF Module and Ultrasonic Sensors. Double look up tables are selected a reference value/duty ratio. The moving robot with the dual fuzzy rules which can decrease a Conversion time than basic fuzzy control rules at start point and curve region. Also, a changing times of double look up table are rise at specific points b1,c1,d1 in the e-${\Delta}e$ phase plane and the one of the look up table is used which for increase rising time at transition area, the other used for rapidly conversion to the reference value. We verified that a dual fuzzy control rules get the good response compare with the basic fuzzy control rule.

본 논문은 RF모듈과 초음파 센서들을 설치한 밀폐된 공간에서 이동 로봇을 사용해 위치인식과 속도제어에 대한 내용으로 구성하였다. 두 개의 퍼지 룩업 테이블은 설정값에 대한 듀티비 로서 선택한다. 출발점과 커브지점에서 기본퍼지규칙 보다 이중퍼지 규칙을 갖는 이동로봇이 수렴시간을 줄일 수 있었다. 또한 이중 룩업테이블의 교체시간은 e-${\Delta}e$위상 평면내의 특이점인 b1,c1,d1에서 발생한다. 룩업 테이블 중 하나는 과도영역에서 상승시간을 줄이기 위해 사용하고 다른 하나는 정상상태 오차를 줄이고 설정값에 빠르게 수렴하기 위해 사용한다. 퍼지 제어기를 갖는 실내 위치 인식 로봇 제어시스템을 통한 실험의 결과로서 퍼지 제어 알고리즘의 유용성을 확인하였고 이중 퍼지 제어 룰을 갖는 로봇이 하나의 룰 테이블을 갖는 로봇에 비해 개선된 속도 응답을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

Keywords

References

  1. Ronald R. Yager, Dimitar P. Filev, "Essentials of Fuzzy Modeling and Control", John Wiley & Sons, Inc., pp.109-202, 1999.
  2. K. J. Astrom, B. Wittenmark : "Computer Controlled Systems Theory and Design Control", Prentice-Hall, pp.1-156, 1984.
  3. C. C. Lee, "Fuzzy logic in control systems : fuzzy logic in controller, Part I ", IEEE Trans. Systems, Man and Cybernetics, Vol. 20, No. 2, pp. 404-418, 1990. https://doi.org/10.1109/21.52551
  4. C. C. Lee, "Fuzzy logic in control systems : fuzzy logic in controller, Part II ", IEEE Trans. Systems, Man and Cybernetics, Vol. 20, No. 2, pp. 419-435, 1990. https://doi.org/10.1109/21.52552
  5. 채석,오영석, "퍼지 이론과 제어" 청문각 pp 236-238,1995
  6. 박광묵, "이중 제어규칙을 갖는 퍼지 제어기설계와 구현", 석사학위논문, 경남대학교 대학원 전자공학과, 1999
  7. 신위재, "퍼지PID 제어기 설계및구현",신호처리.시스템학회논문지 제6권2호 pp.89-94 2005.4
  8. Yasutaka Fuke and Eric Krotkov, "Dead Reckoning for a Linar Rover on Uneven Terrain" in Proc. of IEEE Int'l. Conf. on Robotics and Automation, Vol. 1, pp. 411-416, 1996.
  9. G. C. Anousaki and K. J. Kyriakopoulos, "Simultaneous Localization and Map Building for Mobile Robot Navigating" IEEE Robotics and Autonomous Magazine, pp. 42-53, Sep. 1999.
  10. 양주현, 이쾌희 "퍼지 로직 컨트롤을 이용한 자율 이동로봇의 주행에 관한 연구" Proc. of thr 12th KACC, October 1997.
  11. Yasutaka Fuke and Eric Krotkov, "Dead Reckoning for a Linar Rover on Uneven Terrain" in Proc. of IEEE lnt'l. Conf. on Robotics and Automation, Vol. 1, pp. 411-416, 1996.
  12. G. C. Anousaki and K. J. Kyriakopoulos, "Simultaneous Localization and Map Building for Mobile Robot Navigating" IEEE Robotics and Autonomous Magazine, pp. 42-53, Sep. 1999.