DOI QR코드

DOI QR Code

스마트 폰을 이용한 모바일로봇의 리모트 주행제어 시스템

Remote Navigation and Monitoring System for Mobile Robot Using Smart Phone

  • 박종진 (청운대학교 인터넷학과) ;
  • 최규석 (청운대학교 컴퓨터학과) ;
  • 천창희 (청운대학교 정보산업대학원) ;
  • 박인규 (중부대학교 컴퓨터학과) ;
  • 강정진 (동서울대학교 정보통신공학과)
  • 투고 : 2011.10.18
  • 심사 : 2011.12.16
  • 발행 : 2011.12.31

초록

본 논문에서는 Zigbee 기반 무선센서네트웍과 레고 마인드스톰 NXT 모듈을 이용하여 이동로봇의 원격주행제어시스템을 개발하였다. 기존 회전센서(encoder)에 의한 이동로봇 위치제어의 오차 문제(미끄러짐 등)를 해결하고 좀 더 정확하게 이동로봇을 제어하기 위해 본 논문에서는 무선센서네트웍상의 초음파모듈을 사용하였다. 초음파의 문제점인 직진성과 협소한 감지범위의 단점을 극복하기 위해 이동로봇에 부착된 이동 노드를 360도 회전시킴으로써 4개의 고정 노드로부터 각각의 거리를 측정하여 삼각측량법에 의해 로봇의 정확한 위치를 추정하였다. 또한 이동로봇의 전면에 부착된 USB 웹 카메라를 사용하여 스마트폰으로 영상이 송신되도록 하였다. 그 결과 스마트폰을 통해 로봇의 위치와 이동로봇의 주변상황을 확인함으로써 이동 로봇을 정확하게 제어할 수 있었다.

In this paper, using Zigbee-based wireless sensor networks and Lego MindStorms NXT robot, a remote monitoring and navigation system for mobile robot has been developed. Mobile robot can estimate its position using encoder values of its motor, but due to the existing friction and shortage of motor power etc., error occurs. To fix this problem and obtain more accurate position of mobile robot, a ultrasound module on wireless sensor networks has been used in this paper. To overcome disadvantages of ultrasound which include straightforwardness and narrow detection coverage, we rotate moving node attached to mobile robot by $360^{\circ}$ to measure each distance from four fixed nodes. Then location of mobile robot is estimated by triangulation using measured distance values. In addition, images are sent via a network using a USB Web camera to smart phone. On smart phones we can see location of robot, and images around places where robot navigates. And remote monitoring and navigation is possible by just clicking points at the map on smart phones.

키워드

참고문헌

  1. D. Serra, and C. Revelle, "Competitive Location in Discrete Space", Economics Working Paper 96, Dept. of Economics and Business, Universitat Pompeu Fabra, 1994.
  2. 전수용, 박영수 "스마트폰의 기술동향 및 군적용 방안" 한국통신학회, 한국통신학회지(정보와통신), 제28권 제4호 , pp 28-34 2011.3
  3. S. I. Roumeliotis, G. A. Bekey, "Bayesian estimation and Kalman filtering: a unified framework for mobil robot localization," Robotics and Automation, Proc. ICRA. IEEE International Conference on, vol. 3. pp. 2985-2992. April 2000.
  4. 김홍준, 김병국, "모바일 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적이고 경제적인 소형 이동 로봇의 개발," 제어․로봇․시스템학회 논문지, 제14권 제3호, pp. 284-294, 2008.
  5. 김현종, 강근택, 이원창, "무선 센서 네트워크와 퍼지모델을 이용한 이동로봇의 실내 위치인식과 주행," 한국지능시스템학회 논문지, 제18권 제2호, pp. 163-168, 2008.
  6. 이윤미, 이경미 "JMF기반의 네트워크 감시시스템" 한국정보과학회 2005 가을 학술발표 문집(II)제 32 제2호, pp. 865-867(3pages).
  7. 최병윤, 이용재, 조영완, 신경욱, 손승일, 이문기, NXT-G와 Java 언어를 이용한 레고 마인드스톰 NXT 프로그래밍, 도서출판 그린, 2009.
  8. 노광현, "스마트폰용 차선이탈경보 애플리케이션 개발", 한국산학기술학회논문지, Vol. 12, pp. 2793-2800, 2011.