• 제목/요약/키워드: Autonomous robots

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스마트 자율배송을 위한 클래스 분류와 객체별 학습데이터 유형 (Class Classification and Type of Learning Data by Object for Smart Autonomous Delivery)

  • 강영진;김기환;정석찬
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.37-47
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    • 2022
  • 자율배송 운행 데이터는 코로나 시대의 라스트마일 배송에 대한 패러다임 변화를 주도하는 핵심이다. 국내 자율배송로봇과 해외 기술선도국가 간의 기술격차 해소를 위해서는 인공지능 학습에 사용 가능한 대규모 데이터 수집과 검증이 최우선으로 요구된다. 따라서 해외 기술선도국가에서는 인공지능 학습데이터를 누구든 사용가능한 공공데이터 형태로 오픈하여 검증과 기술발전에 기여하고 있다. 본 논문은 자율배송로봇 학습을 목적으로 326개의 객체를 수집하고 Mask r-cnn, Yolo v3 등의 인공지능 모델을 학습하고 검증하였다. 추가적으로 두 모델을 기반으로 비교하고 향후 자율배송로봇 연구에 요구되는 요소를 고찰하였다.

협조 로봇의 작업 성능 향상을 위한 자율도 조정에 관한 연구 (A Study on the Adjustable Autonomy for the Performance Improvement of Cooperating Robots)

  • 조혜경
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.61-67
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    • 2006
  • 본 논문에서는 협조 작업하는 로봇 시스템의 제어에 이용되는 자율도를 조정하여 인간 작업자와 로봇 시스템이 효과적으로 역할을 분담하게 함으로써 전체 시스템의 작업 능력을 최대로 이끌어내는 방법을 제시한다. 인간 조작자와 로봇 시스템은 각기 다른 특성과 장점을 갖는데, 이 장점들을 체계적으로 결합하면 현재 기술로는 완전한 자동화가 어려운 작업의 영역에까지 로봇을 활용하여 효율을 극대화할 수 있다. 인간 조작자가 로봇이 처리하기 어려운 작업을 담당하거나 사전에 프로그램하기 어려운 돌발 상황에 대응하게 하면, 각종 센서나 자동화 프로그램을 단순화할 수 있으며, 작업의 속도와 안정성도 증가될 수 있다. 제시된 방법의 효율성을 정량적으로 검증하기 위한 시도로서, 세 개의 서로 다른 기능을 갖는 로봇이 공중에 매달린 긴 빔(beam)을 지지대에 결합하는 조립작업을 서로 다른 자율도 조건에서 반복적으로 수행하여 분석 결과를 도출한다.

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인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반한 자율 분산 로봇 시스템 (Distributed Autonomous Robotic System based on Artificial Immune system and Distributed Genetic Algorithm)

  • 심귀보;황철민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.164-170
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    • 2004
  • 본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다. 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분산 유전자 알고리즘을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

DSP를 이용한 CAN 기반 이동로봇 제어기 개발 (Development of a CAN-based Controllsr for Mobile Robots using a DSP TMS320C32)

  • 김동헌;유범재;황보명;임묘택;오상록;김광배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2784-2786
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    • 2000
  • Mobile robots include control modules for autonomous obstacle avoidance and navigation. They are range modules to detect and avoid obstacles. motor control modules to operate two wheels. and encoder modules for localization. There is needed an appropriate controller for each modules. In this paper. a control system. including 18 channels for Sonar sensors. 4 channels for PWM modules. and 4 channels for encoder modules. is proposed using TMS320C32 DSP adopted with CAN. The board communicates with other modules by CAN. so that mobile robots can perform several tasks in real time. So we can realize on autonomous mobile robot with basic functions such as obstacle avoidance by using the developed controller. Especially. this controller has 100 msec scan time for 16 sonar sensors and can detect closer objects comparing with standard sonar sensors.

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무인 이동 로봇 위치추정을 위한 초음파 위성 시스템 (USAT(Ultrasonic Satellite System) for the Autonomous Mobile Robots Localization)

  • 이동활;김수용;윤강섭;이만형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.956-961
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    • 2007
  • We propose a new distance measurement method and local positioning system for the autonomous mobile robots localization. The distance measurement method is able to measure long-range distances with a high accuracy by using ultrasonic sensors. The time of flight of the ultrasonic waves include various noises is calculated accurately by the proposed period detecting method. The proposed local positioning system is composed of four ultrasonic transmitters and one ultrasonic receiver. The ultrasonic transmitter and receiver are separated but they are synchronized by RF (Radio frequency) signal. The proposed system using ultrasonic waves is represented as USAT(Ultrasonic Satellite System). USAT is able to estimate the position using the least square estimation. The experimental results show that the proposed local positioning system enables to estimate the absolute position precisely.

Stochastic learning scheme in quasi-distributed management method for autonomous manufacturing systems

  • Suzuki, Keiji;Kakazu, Yukinori
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.312-317
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    • 1992
  • This paper proposes a new framework of an autonomous and distributed flexible manufacturing system - Multi Client Robot Groups(MCR) - and describes a stochastic learning scheme applied to managerial problems of the system. The MCR is composed of groups of manufacturing robots, named Client Robots (CRs), which are capable of both versatility and independence in their performances. The MCR is expected to have high performance because the MCR can perform concurrent and corporative processing. However, the system performance is determined by the organizations of the CR groups. Therefore the treatment of the managerial problems and organizations of the system are important problems. In this paper, it is assumed that CR groups being able to processing tasks are selected stochastically based on the strengths of the robot groups. The learning scheme adjusting the strength is introduced to organize the groups in the system and control the each performance of the groups according to the total system performance. Finally, some experimental results of the learning scheme are shown.

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초음파 센서 기반 장애물 인지 이동 로봇 설계 (Design of Ultrasonic Sensor Based Obstacle Recognition Mobile Robot)

  • 문인석;홍원기;류정탁
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.327-333
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    • 2011
  • Intelligent robots are widely needed in various areas of industry from extremely dangerous environments to service tasks. For autonomous mobile robots, it is significant to move itself safely to a destination point, recognizing its surroundings. Advances in sensor technology and its applications are achieved in order to develop an intelligent robot. In this paper, a mobile robot with a path-finding algorithm is presented. The path-finding algorithm is the one that does not only find a path to designated destination and also recognizes obstacles on the way, calculating its distance. 10 ultrasonic sensor are mounted on the front and rear of the mobile robot to figure out its position. Specular reflection and wide viewing angle, which are inherent characteristics of ultrasonic waves, cause errors in measuring distance.

3자유도 결합 팔을 가진 모듈형 로봇의 비평탄 지형 주행 알고리즘 (A Navigation Algorithm of Modular Robots with 3 DOF Docking Arm in Uneven Environments)

  • 나두영;민현홍;이창석;노수희;문형필;정진우;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.311-317
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    • 2010
  • 본 논문에서는 미지 환경의 비평탄 지형에서 로봇 주행에 제한이 따르는 문제를 극복하기 위해 물리적 결합을 통한 모듈형 로봇의 이동성 향상 기법을 제안한다. 모듈형 로봇 시스템은 자가 결합 기구 장치, 3자유도 로봇 결합 팔, 모듈 로봇 플랫폼, 모션제어기, 주제어기로 구성하였으며, 로봇간 결합 및 협업을 위해 RGGR구조의 결합 메카니즘을 사용하였다. 또한 실내 GPS를 사용하여 로봇의 실시간 위치 및 진행 방향을 추정하고, 추정된 정보를 기반으로 로봇의 이동 경로와 방향을 제어하여 로봇간 물리적 결합을 수행하였다. 물리적 결합을 통한 모듈형 로봇의 비평탄 지형 주행 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 세 대의 모듈형 로봇을 제작하여 실제 끊어진 도로와 단턱이 존재하는 환경에서 실험을 통해 검증하였다.

Co-Evolution of Fuzzy Rules and Membership Functions

  • Jun, Hyo-Byung;Joung, Chi-Sun;Sim, Kwee-Bo
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.601-606
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    • 1998
  • In this paper, we propose a new design method of an optimal fuzzy logic controller using co-evolutionary concept. In general, it is very difficult to find optimal fuzzy rules by experience when the input and/or output variables are going to increase. Futhermore proper fuzzy partitioning is not deterministic ad there is no unique solution. So we propose a co-evolutionary method finding optimal fuzzy rules and proper fuzzy membership functions at the same time. Predator-Prey co-evolution and symbiotic co-evolution algorithms, typical approaching methods to co-evolution, are reviewed, and dynamic fitness landscape associated with co-evolution is explained. Our algorithm is that after constructing two population groups made up of rule base and membership function, by co-evolving these two populations, we find optimal fuzzy logic controller. By applying the propose method to a path planning problem of autonomous mobile robots when moving objects applying the proposed method to a pa h planning problem of autonomous mobile robots when moving objects exist, we show the validity of the proposed method.

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초음파 센서를 이용한 이동 로봇 시스템의 고속 실내 주행을 위한 하이브리드 시스템 제어기의 구현 (Implementation of Hybrid System Controller for High-Speed Indoor Navigation of Mobile Robot System Using the Ultra-Sonic Sensors)

  • 임미섭;임준홍;오상록;유범재;윤인식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.774-782
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    • 2001
  • In this paper, we propose a new approach to the autonomous and high-speed indoor navigation of wheeled mobile robots using hybrid system controller. The hierarchical structure of hybrid system presented consists of high-level reasoning process and the low-level motion control process and the environmental interaction. In a discrete event system, the discrete states are defined by the user-defined constraints and the reference motion commands are specified in the abstracted motions. The hybrid control system applied for the nonholonomic mobile robots can combine the motion planning and autonomous navigation with obstacle avoidance in the indoor navigation problem. For the evaluation of the proposed algorithm, the algorithm is implemented to the two-wheel driven mobile robot system. The experimental results show that the hybrid system approach is an effective method for the autonomous navigation in indoor environments.

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