DOI QR코드

DOI QR Code

Implementation of Pipeline Monitoring System Using Bio-memetic Robots

생체 모방 로봇을 이용한 관로 모니터링 시스템의 구현

  • 신대정 (전남대학교 유비쿼터스정보가전사업단) ;
  • 나승유 (전남대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 김진영 (전남대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 정주현 (전남대학교 전자컴퓨터공학과)
  • Published : 2010.02.28

Abstract

We present a pipeline monitoring system based on bio-memetic robot in this paper. A bio-memetic robot exploring pipelines measures temperature, humidity, and vibration. The principal function of pipeline monitoring robot for the exploring pipelines is to recognize the shape of pipelines. We use infrared distance sensor to recognize the shape of pipelines and potentiometer to measure the angle of motor mounting infrared distance sensor. For the shape recognition of pipelines, the number of detected pipelines is used during only one scanning of distance. Three fuzzy classifiers are used for the number of detected pipelines, and the classifying results are presented in this paper.

본 논문에서는 생체 모방 로봇을 이용한 관로 모니터링 시스템에 대하여 제안한다. 생체 모방 로봇은 관로를 이동하며 온도, 습도, 진동 등 다양한 정보를 획득한다. 관로를 이동하기 위하여 기본적으로 갖추어야 할 기능은 로봇이 이동하여야 할 관로의 형태를 인식하는 것이다. 관로의 형태 인식을 위한 센서로 적외선 거리 측정 센서를 사용하며, 모터에 연결된 센서는 회전 운동을 하며 측정된 각도 및 거리 정보 데이터를 이용하여 관로의 형태, 각도 등을 인식한다. 관로의 형태 인식은 모터에 의해 회전 운동하는 적외선 거리 측정 센서에 의해 감지되는 관로의 개수와 위치에 의한다. 한번 스캔된 데이터에서 감지되는 관로의 수에 따라 별도의 퍼지 분류기를 이용하여 형태 및 관로의 휘어진 각도 등을 추정하며, 다양한 형태의 관로에 대해 실제 측정된 데이터를 통하여 제안된 시스템이 효율적임을 확인한다.

Keywords

References

  1. Dong To Nguyen, Sang-Rok Oh and Bum-Jae You, "A Framework for Internet-Based Interaction of Humans, Robots, and Responsive Environments Using Agent Technology," IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.52, No.6, pp.1521-1529, 2005. https://doi.org/10.1109/TIE.2005.858731
  2. Bum-Jae You, Myung Hwangbo, Sung-On Lee, Sang-Rok Oh, Young Do Kwon and San Lim, "Development of a home service robot 'ISSAC'," Proceedings of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.2630-2635, 2003.
  3. Gunhee Kim and Woojin Chung, "Tripodal Schematic Control Architecture for Integration of Multi-Functional Indoor Service Robots," IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.53, No.5, pp.1723-1736, 2006. https://doi.org/10.1109/TIE.2006.881956
  4. Young-Guk Ha; Joo-Chan Sohn; Young-Jo Cho, "Service-oriented integration of networked robots with ubiquitous sensors and devices using the semantic Web services technology," 2005 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.3947-3952, 2005.
  5. Habib, M.K.; Watanabe, K.; Izumi, K., "Biomimetics Robots From Bio-inspiration to Implementation", 33rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp.143-148, 2007.
  6. Yu, M. Tan, S. Wang, and E. Chen, "Development of a biomimetic robotic fish and its control algorithm," IEEE Trans. on Systems, Man, and Cybernetics - PartB, Vol.34, pp.1798-1810, 2004. https://doi.org/10.1109/TSMCB.2004.831151
  7. Seung Y Na, Daejung Shin, Jin Y Kim, Su-Il Choi, "Collision Recognition and Direction Changes Using Fuzzy Logic for Small Scale Fish Robots by Acceleration Sensor Data",Fuzzy Systems and Knowledge Discovery, pp.329-338, 2005.
  8. D. Shin, S. Y. Na, J. Y. Kim, and S. Baek, "Fuzzy neural networks for obstacle pattern recognition and collision avoidance of fish robots," Soft Computing : Springer, Vol.12, No.7, pp.715-720, 2008. https://doi.org/10.1007/s00500-007-0245-0
  9. Jang, J. S. R., ANFIS: Adaptive-Network-based Fuzzy Inference Systems, IEEE Transactions on Systems,, Man, and Cybernetics, Vol.23, No.3, pp.665-685, 993. https://doi.org/10.1109/21.256541
  10. T. Takagi and M. Sugeno, "Derivation of fuzzy control rules from human operator's control actions," in Proc. IFAS symp. Fuzzy Information., Knowledge Representation and Decision Analysis, pp.55-60, 1983.
  11. 최연선, "비진단을 위한 비선형 진동의 이해", 한국 소음 진동 공학회 설비 진단 기술 강습회, 2권, pp.1-12, 2003.
  12. 문재웅, "적외선 열화상을 이용한 석유화학 플랜트 설비 진단사례," 한국 소음 진동 공학회 설비 진단 기술 강습회, 7권, pp.711-738, 2008.
  13. 김을영, 한상길, 홍서곤, "기계적 안전성 확보를 위한 설비관리 시스템", 화학 공학의 이론과 응용, 2권, 2호, pp.3039-3042, 1996.