• 제목/요약/키워드: 자율 이동 로봇

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레이저 센서 기반의 자율 이동 로봇을 이용한 사람 인식 및 추적 알고리즘 (Human Pattern Recognition and Tracking Algorithm Using Autonomous Robot based on Laser Sensor)

  • 이재필;한영준;한헌수
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.101-104
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이저 센서를 장착한 자율 이동 로봇을 이용하여 실내에서 장애물들을 검출한다. 데이터에서 나오는 패턴을 인식해 사람과 정적 장애물을 실시간으로 구분한 후 사람의 속도와 로봇의 속도를 각각 비교하여 따로 지정해준 안전거리를 유지하며 주행한다. 예상치 못한 상황이 발생될 것을 대비해 로봇의 전방에 범퍼 센서를 장착하여 안전성을 고려하였다. 로봇의 자기 위치 인식을 위해 StarGazer센서를 이용하였다. 패턴은 레이저 센서 데이터의 거리, 각 값을 이용하여 다리 패턴의 너비를 구하고 너비의 가운데 점을 중심점으로 지정해 추적하며 구동하는 알고리즘을 구현하였다.

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전자 나침반과 초음파 센서를 이용한 이동 로봇의 Simultaneous Localization and Mapping (Simultaneous Localization and Mapping of Mobile Robot using Digital Magnetic Compass and Ultrasonic Sensors)

  • 김호덕;서상욱;장인훈;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.506-510
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    • 2007
  • 전자나침반(DMC)은 실내의 전자기적 요소나 강한 자성체 건물구조에서는 쉽게 방해를 받던 나침반보다 실내에서 간섭에 강한 특징을 가지고 있다. 그리고 초음파 센서는 물체와의 거리를 계산해 줄뿐만 아니라 값싼 센서로서 경제적인 이점을 가지고 있어 Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)에서 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 자율 이동 로봇의 구동에서 전자나침반과 초음파 센서를 이용한 SLAM의 구현에 대해 연구하였다. 로봇의 특성상 한정된 센싱 데이터만으로 방향과 위치를 파악하고 그 데이터 값으로 가능한 빠르게 위치 측정을 하여야 한다. 그러므로 자율 이동 로봇에서의 SLAM 적용함으로 위치측정의 구현과 지도 작성을 수행한다. 그리고 SLAM 구현상의 주된 연구 중의 하나인 Kid Napping 문제에 중점을 두고 연구한다. 특히, 위치 측정의 구현을 수행하기 위한 데이터의 센싱 방법으로 초음파 센서를 사용하였고 비슷한 위치의 데이터 값이 주어지거나 사전 정보 없는 상태에서는 로봇의 상태를 파악하기 위해서 전자 나침반을 사용하였다. 그래서 자율 이동 로봇의 위치를 정확하게 측정하기 위해서 활용하였다.

분산 자율 이동 로봇 시스템의 협조 지능 및 카오스 행동의 연구 (A Study on Cooperative Intelligece and Chaotic Behaviors of Distributed Autonomuos Mobile Robot Systems)

  • 제갈욱;강훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.8-17
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    • 1998
  • 자율 이동 로봇군은 분산된 자기 조직의 동일 규칙하에 주어진 과제를 수행하는로봇의 집단을 말한다. 본 논문에서는 협조 행동을 위한 수행 과제로서 등간격 원을 형성하게 하였다. 여기서, 이를 수행하기 위한 알고리듬을 고안하였고 여기에 퍼지 시스템을 사용하여 알고리듬을 보완하였다. 이 알고리듬을 가지고 사뮬레이션을 통해 다양한 협조 행동 양식이 나타남을 알수 있으며 특히 이동 속도롤 증가 시켰을 때 카오틱 현상이 일어남을 알 수 있다. 그리고 리아프노프 지수를 계산하여 이 카오스 현상의 특성을 증명하였다.

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비평탄 지형 극복을 위한 자율주행 로봇에 관한 연구 (A Study on Autonomous Driving Robot for overcoming Unplanned Terrain)

  • 정혜원;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.802-805
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    • 2019
  • 본 논문은 이동로봇의 H/W에 관한 연구로서, 기존의 비평탄 지형의 자율주행 로봇이 수행하기 힘든 영역을 보완하기 위해 캐터필러 바퀴 기반의 플리퍼를 장착해 사물의 습득과 운반 기능을 적용함으로써 보다 정확한 주행 능력을 향상하는 방법을 제시한다.

분류자 시스템을 이용한 축구 로봇의 행동 전략 (Behavior strategies of Soccer Robot using Classifier System)

  • 김지윤;이동욱;심재윤;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.19-22
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    • 2002
  • 분류자 시스템은 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)을 이용하여 새로운 규칙 집합을 발견하는 시스템이다 또 로봇 축구 시뮬레이션 게임(SimuroSot)은 시간에 따라 상태가 변화하는 동적인 시스템이다 본 논문에서는 GBML(Genetic Based Machine Learning)의 한 갈래이자 미시간 접근 방법을 기반으로 하는 Zeroth Level Classifier System(ZCS)을 SimuroSot에 적용하여 게임 전략을 구성하는 새로운 규칙의 발견과 학습에 의한 축구 로봇의 행동전략 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 본 전략의 유용성을 확인한다

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LRF 센서를 이용한 글로벌 맵 기반의 적응형 이동 장애물 회피 알고리즘 개발 (Development of Adaptive Moving Obstacle Avoidance Algorithm Based on Global Map using LRF sensor)

  • 오세권;이유상;이대현;김영성
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.377-388
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고정된 장애물이 포함된 글로벌 맵 환경에서 LRF 센서만을 가진 자율이동 로봇이 이동장애물을 회피하기 위한 알고리즘을 제안한다. 우선 이동장애물을 회피하기 위해 LRF 거리 센서 데이터와 글로벌 맵을 이용하여 이동장애물을 추출한다. 추출된 이동장애물과 자율이동 로봇의 상대적인 벡터 성분의 합을 이용해 타원 형태의 안전반경을 생성한다. 생성된 안전반경을 고려하여 자율이동 로봇이 이동장애물을 회피하고 목적지에 도착할 수 있도록 한다. 제안된 알고리즘을 검증하기 위해 정량적인 분석 방법을 사용하여 기존 알고리즘과 비교하고 분석한다. 분석 방법은 이동장애물이 없을 때를 기준으로 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘의 경로의 길이와 주행 시간을 비교한다. 제안된 알고리즘은 이동장애물의 상대적 속도와 방향을 고려하여 회피할 수 있어서 경로와 주행 시간 모두 기존의 알고리즘보다 높은 성능을 보인다.

주행 환경에 따라 바퀴와 관절 주행을 동적으로 변경하는 다관절 로봇 시스템 개발 (Development of a Multi-joint Robot system that enables adaptive driving of wheels and joints)

  • 박상은;조민규;박성욱;이건아;박서희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.902-903
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    • 2023
  • 장애물이나 경사지가 많은 협소 지역에서 탐사 활동을 수행하는 로봇은 험지에서도 이동할 수 있는 자율주행 방법을 필수적으로 제공해야 한다. 본 논문은 협소 지역에서 탐사와 객체 탐지를 위해 주행 상황에 따라 바퀴 주행과 관절 주행을 동적으로 변경하면서 이동하는 다관절 로봇 시스템을 제안한다. 다관절 로봇은 마찰력과 수직항력, 토크 값 등을 고려해 설계한 운동 모델을 기반으로 바퀴와 관절 이동을 변경하면서 자율적으로 주행한다. 관리자는 관제 서버를 통해 로봇이 수집한 탐사 정보를 실시간으로 확인하고 필요시 로봇의 원격제어를 수행할 수 있다. 본 연구를 통해 사람이 접근하기 어려운 협소 지역 탐사나 재난지역 인명구조 활동에 활용할 수 있기를 기대한다.

복도환경의 지역최소점 회피가 가능한 VFF 기반의 이동로봇 주행제어 (Navigation Control of Mobile Robot based on VFF to Avoid Local-Minimum in a Corridor Environment)

  • 진태석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.759-764
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    • 2011
  • 본 논문에서는 이동로봇에 장착된 초음파 센서 및 CCD 카메라를 통해 입력되는 환경정보에서 장애물을 인식 및 추출하여 주행전방의 환경을 구분하는 방법을 제시하였다. 복도 내에서 주행하는 로봇에 탑재된 초음파에 입력된 거리 데이터 정보에 의해 장애물을 검출하고 이동로봇이 미지의 동적인 환경을 초음파센서로 인지하여 지능적으로 목표점을 찾아가는 운행 알고리즘을 제안하고 검증하기 위한 실험결과를 제시하였다. 이동로봇에 다양한 센서 기술들을 이용하여 실내에서 활용하기 적합한 지능적 역할을 수행할 수 있는 다목적용 자율 이동 로봇에 환경인식을 위한 pan/tile 카메라(EVI-D30)를 장착하여 주행실험을 할 수 있도록 하였다. 제작한 로봇의 주행성능을 보이기 위해서 VFF 알고리즘을 적용하여 임의의 환경에서도 자율주행의 실험과 결과를 통해 제시한 방법에 대한 유효성을 검증하였다.

시뮬레이션을 이용한 이동 로봇의 충돌회피 알고리즘 비교 (Comparison of Collision Avoidance Algorithm for a Mobile Robot using a Simulation)

  • 김광진;고낙용;박세승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.187-194
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이동 로봇이 자율주행을 하기 위해 사용되는 충돌회피 알고리즘을 실제 로봇과 똑같은 환경에 적용된 시뮬레이터를 통해 성능을 알아본다. 이동 로봇의 충돌회피를 위해 기존에 인공전위계 알고리즘과 Elastic force 알고리즘 등이 제안되어져있다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 이 두 가지 방법에 의한 동작시간과 경로의 이동 길이를 비교하였다. 시뮬레이터는 IPC(Inter Process Communication)를 기반으로 개발되어졌으며, 알고리즘의 비교에는 차륜형 이동 로봇을 사용하였다.

초음파 센서를 이용한 자율 이동로봇의 위치추적 (Localization of Autonomous Mobile Robot Using Sonar Sensors)

  • 유영선;김종선;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1775-1776
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    • 2007
  • 본 논문에서는 이동로봇에 장착된 초음파센서 모듈을 이용하여 실내 환경에 대한 기본적인 지도를 작성하고, 작성된 지도를 바탕으로 이동로봇의 위치를 추적하는 방법을 제안한다. 이동로봇은 실내 주행 중에 초음파센서로부터 얻어진 일반적인 거리정보를 가지고 격자지도를 작성한다. 작성된 지도를 바탕으로 다양한 형태와 불확실한 장애물을 표현하기에 적합한 확률적 표현을 이용한 몬테카를로 위치측정 기법을 사용하여 이동로봇의 위치를 측정한다. 제시된 방법을 이용하여 실내환경에서의 실험을 통하여 이동로봇의 위치를 측정하여 효율성을 평가한다.

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