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실내형 이동로봇을 위한 레이저 스캐너를 이용한 위치 인식과 장애물 추적

Location Estimation and Obstacle tracking using Laser Scanner for Indoor Mobile Robots

  • 최배훈 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 김범성 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 김은태 (연세대학교 전기전자공학과)
  • 투고 : 2011.03.19
  • 심사 : 2011.04.30
  • 발행 : 2011.06.25

초록

본 논문은 실내형 이동로봇에 적용하기 위한 위치인식과 장애물 추적 방법을 제안한다. 제안된 방법을 구현하기 위해 레이저 스캐너가 사용되었으며 로봇이 운행되는 공간의 지도정보를 미리 알고 있다고 가정한다. 레이저 스캐너의 측정치를 지도정보와 매칭해가며 Sequential Monte Carlo (SMC)방법을 이용하여 로봇의 위치를 파악하고 파악된 위치에서 주변 장애물의 위치를 인식하고 다중 물체 추적 알고리즘을 이용함으로써 장애물과의 충돌 위험성 등을 미리 파악할 수 있다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 방법을 실험을 통해 검증한다.

This paper presents the method for location estimation with obstacle tracking method. A laser scanner is used to implement the system, and we assume that the map information is known. We matches the measurement of the laser scanner to estimate the location of the robot by using sequential monte carlo (SMC) method. After estimating the robot's location, the pose of obstacles are detected and tracked, hence, we can predict the collision risk of them. Finally, we present the experiment results to verify the proposed method.

키워드

참고문헌

  1. Bahl, P., Padmanabhan, V.N., "RADAR: an in-building RF-based user location and tracking system," In Proc. of INFOCOM 2000. Nineteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, vol.2 pp. 775-784, 2000. https://doi.org/10.1109/INFCOM.2000.832252
  2. Dongheui Lee, Woojin Chung, Munsang Kim, "A reliable position estimation method of the service robot by map matching," In Proc. of Robotics and Automation, ICRA '03. IEEE International Conference, vol.2, pp. 2830-2835, 2003. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2003.1242021
  3. Labayrade, R., Aubert, D., Tarel, J.-P., "Real time obstacle detection in stereovision on non flat road geometry through "v-disparity" representation," In Proc. of Intelligent Vehicle Symposium. IEEE, vol.2, pp. 646-651, 2002. https://doi.org/10.1109/IVS.2002.1188024
  4. Hancock, J., Hebert, M., Thorpe, C., "Laser intensity-based obstacle detection," In Proc. of Intelligent Robots and Systems, IEEE/RSJ International Conference on, vol.3, pp. 1541-1546, 1998. https://doi.org/10.1109/IROS.1998.724817
  5. 최배훈, 김범성, 김은태, "실내형 이동로봇을 위한 적외선 센서를 이용한 위치인식과 레이저 스캐너를 이용한 장애물 인식," 한국 지능시스템 학회 2011년도 춘계학술대회 학술발표 논문집, 제21권, 1호, pp. 51-52, 경기도, 2011년 4월.
  6. M. S. Arulampalam, S. Maskell, N. Gordon, T. Clapp, "A tutorial on particle filters for online nonlinear/non-gaussian bayesian tracking," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 50, no. 2, pp. 174-188, February 2002. https://doi.org/10.1109/78.978374
  7. T. E. Fortmann, Y. Bar-shalom, M.Scheffe, "Sonar Tracking of Multiple Targets Using Joint Probabilistic Data Association," IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 8, no. 3, pp. 173-184, July 1983. https://doi.org/10.1109/JOE.1983.1145560
  8. D. B. Reid, "An algorithm for tracking multiple targets," IEEE Transactions on automatic control, vol. 24, no. 6, pp. 843-854, December 1979. https://doi.org/10.1109/TAC.1979.1102177

피인용 문헌

  1. Design of Simple-structured Fuzzy Logic System based Driving Controller for Mobile Robot vol.22, pp.1, 2012, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2012.22.1.1
  2. Analyzing Human's Motion Pattern Using Sensor Fusion in Complex Spatial Environments vol.24, pp.6, 2014, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2014.24.6.597
  3. Navigation Trajectory Control of Security Robots to Restrict Access to Potential Falling Accident Areas for the Elderly vol.21, pp.6, 2015, https://doi.org/10.5302/J.ICROS.2015.15.9023
  4. Platform Design of Caterpillar Typed Electrical Vehicle vol.26, pp.4, 2016, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2016.26.4.279