Moving Path Following of Autonomous Mobile Robot using Neural Network

신경망을 이용한 자율이동로봇의 이동 경로 추종

The exact path following of an autonomous mobile robot in a factory and an unreliable environment has many disadvantages in case of a classical control algorithm. In this paper, a neural network control approach based on an error back propagation algorithm is proposed for controlling a mobile robot to follow a line installed on the road. Since not only the three recognized informations from three sensors attached on a mobile robot but also the ten detailed informations in non recognition area are learned with input patterns, a mobile robot moves smoothly an installed line in spite of non perception space. The mobile robot has an effect of error minimization with a short time till a destination. To test an effectiveness of the proposed controller, the two motor velocity changes which is affected from a moving angle change of a mobile robot are simulated with computer.

생산현장이나 불확실한 환경에서 자율이동로봇의 정확한 경로 추종은 고전적 제어 알고리즘인 경우에 많은 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 오류 역전파 알고리즘을 기반으로 한 신경망을 이용하여 이동로봇이 바닥 위에 설치된 선을 따라갈 수 있도록 하였다. 로봇에 부착된 3 개의 센서들로부터 인식된 정보뿐만 아니라 센서들이 인식하지 못하는 영역에서도 10등분된 세밀한 정보가 입력패턴으로 학습되기 때문에 센서들이 인식하지 못하는 영역에서도 이동로봇은 라인을 따라 원활하게 이동한다. 로봇이 목적지까지 이동하는데 걸리는 시간이 단축되고 라인과의 오차를 최소화하는 효과를 가져온다. 제안된 신경회로망 제어기의 효과를 검증하기 위하여 이동로봇의 이동 각의 변화에 따른 두개의 모터의 속도 변화가 컴퓨터로 시뮬레이션 된다.