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Particle Filter Localization Using Noisy Models

잡음 모델을 이용한 파티클 필터 측위

  • 김인철 (경기대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 김승연 (경기대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 김혜숙 (경기대학교 컴퓨터과학과)
  • Received : 2011.10.05
  • Accepted : 2011.10.28
  • Published : 2012.02.29

Abstract

One of the most fundamental functions required for an intelligent agent is to estimate its current position based upon uncertain sensor data. In this paper, we explain the implementation of a robot localization system using Particle filters, which are the most effective one of the probabilistic localization methods, and then present the result of experiments for evaluating the performance of our system. Through conducting experiments to compare the effect of the noise-free model with that of the noisy state transition model considering inherent errors of robot actions, we show that it can help improve the performance of the Particle filter localization to apply a state transition model closely approximating the uncertainty of real robot actions.

지능형 에이전트에게 요구되는 가장 기초적인 기능 중의 하나가 불확실한 센서 데이터에 의존하여 자신의 현재 위치가 어디인지를 파악하는 일이다. 본 논문에서는 가장 효과적인 확률 기반의 측위 기법인 파티클 필터를 실제 로봇 측위에 적용한 로봇 측위 시스템의 구현에 대해 설명하고, 성능 평가를 위한 실험의 결과를 소개한다. 특히 비-잡음 상태 전이 모델과 로봇 동작의 오차를 고려한 잡음 모델간의 비교 실험을 통해, 실제 로봇 동작의 불확실성에 근사한 상태 전이 모델이 파티클 필터 측위의 성능 개선에 도움이 될 수 있음을 보인다.

Keywords

References

  1. Sebastian Thrun, Wolfram Burgard, Dieter Fox, Probabilistic Robotics, MIT Press, 2005.
  2. 김인철, 오휘경, "모바일 퍼스널 어시스턴트의 지능 행위 구현을 위한 스마트 스크립트 시스템", 정보처리학회논문지 B, 제18-B 권, 제2호, pp.83-86, 2011.
  3. Jeong Woo, et al, "Localization of Mobile Robot using Particle Filter", Proc. of SICE-ICASE-2006, 2006.
  4. Dieter Fox, Wolfram Burgard, Frank Dellaert and Sebastian Thrun, "Monte Carlo Localization: Efficient Position Estimation of Mobile Robots", Proc. of AAAI-1999, 1999.
  5. Brian Bagnall, et al, leJos: Java for Lego Mindstorms, http://lejos.sourceforge.net, 2009.

Cited by

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  2. Two-Dimensional Localization Problem under non-Gaussian Noise in Underwater Acoustic Sensor Networks vol.23, pp.5, 2013, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2013.23.5.418