Abstract
In this paper, we represent a mobile robot which can recognize chemical odor, measure concentration, and track its source indoors. The mobile robot has the function of smell that can sort several gases in experiment such as ammonia, ethanol, and their mixture with neural network algorithm and measure each gas concentration with fuzzy rules. In addition, it can not only navigate to the desired position with vision system by avoiding obstacles but also transmit odor information and warning messages earned from its own operations to other nodes by multi-hop communication in wireless sensor network. We suggest the way of odor sorting, concentration measurement, and source tracking for a mobile robot in wireless sensor network using a hybrid algorithm with vision system and gas sensors. The experimental studies prove that the efficiency of the proposed algorithm for odor recognition, concentration measurement, and source tracking.
본 논문에서는 실내 환경에서 발생 할 수 있는 각종 냄새를 구분하고 농도를 검출하여 냄새 발생지로의 탐색과 이에 관련된 정보를 전송하는 지능 로봇을 구현 하였다. 온도변화에 따라 구동 되는 반도체식 가스센서를 이용하여 에탄올, 암모니아 및 이들의 혼합가스를 신경망 알고리즘을 통해 구분하고, 퍼지 추론방식으로 농도 측정이 가능한 후각 기능을 구현 하여 탑재함과 동시에 비전 시스템을 이용하여 장애물 회피 이동이 가능하게 하였다. 또한 로봇은 센서 네트워크 내에서 동작하며 유해 가스 및 냄새 관련 정보와 이에 따른 경고 메시지를 멀티홉 방식으로 네트워크 내 다른 노드로 전송한다. 비전 시스템과 후각 센서를 이용한 알고리즘으로 냄새의 종류 구분 및 농도 측정, 발생지 탐색이 가능 하였고 센서 네트워크 내 동작으로 이러한 정보전송이 가능한 로봇을 제시 하였다. 실제 실험을 통하여 냄새 인식 및 농도검출, 그리고 냄새 발생지로의 탐색 알고리즘 및 정보전송 성능의 효용성을 입증 하였다.
