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상대거리 지문 정보를 이용한 무인이송차량의 주행 경로 제어

A Moving Path Control of an Automatic Guided Vehicle Using Relative Distance Fingerprinting

  • 홍윤식 (인천대학교 컴퓨터공학부) ;
  • 김다정 (인천대학교 모바일컴퓨팅연구실) ;
  • 홍상현 (인천대학교 모바일컴퓨팅연구실)
  • 투고 : 2013.07.12
  • 심사 : 2013.09.09
  • 발행 : 2013.10.31

초록

본 논문에서는 실내에서 비전센서를 이용한 마커 영상 인식을 통해 무인이송차량(AGV)의 주행 경로를 제어하는 방안을 제안한다. 적외선센서와 랜드마크를 이용한 AGV 주행 제어 시스템의 경우 실내로 투과되어 들어 온 햇빛으로 인해 적외선 센싱 결과를 제대로 인식하지 못하는 공간이 발생하는 점과 작업 공간이 협소할 경우 랜드마크를 이용한 주행 경로 제어가 어려운 상황이 발생하였다. 이처럼 WSN 환경에서 센싱정보를 획득하지 못하는 상황을 보완할 수 있는 방안으로 마커와 AGV 간 상대 거리 정보를 지문 정보로 활용하는 방안을 제안한다. 무선신호 수신세기(RSS)를 지문으로 사용하는 방식에 비해 마커 영상 이미지 크기를 지문으로 사용하면 상대적으로 신뢰도가 높은 위치 정보를 획득할 수 있다. 모형 AGV를 이용한 다양한 실험을 통해 상대 거리 정보를 지문으로 사용하는 방안의 타당성을 입증하였다. 본 논문의 연구 결과는 화장장에서 시신을 운구하는 무인이송차량 시스템에 적용될 것이다.

In this paper, a method of moving path control of an automatic guided vehicle in an indoor environment through recognition of marker images using vision sensors is presented. The existing AGV moving control system using infrared-ray sensors and landmarks have faced at two critical problems. Since there are many windows in a crematorium, they are going to let in too much sunlight in the main hall which is the moving area of AGVs. Sunlight affects the correct recognition of landmarks due to refraction and/or reflection of sunlight. The second one is that a crematorium has a narrow indoor environment compared to typical industrial fields. Particularly when an AVG changes its direction to enter the designated furnace the information provided by guided sensors cannot be utilized to estimate its location because the rotating space is too narrow to get them. To resolve the occurrences of such circumstances that cannot access sensing data in a WSN environment, a relative distance from marker to an AGV will be used as fingerprinting used for location estimation. Compared to the existing fingerprinting method which uses RSS, our proposed method may result in a higher reliable estimation of location. Our experimental results show that the proposed method proves the correctness and applicability. In addition, our proposed approach will be applied to the AGV system in the crematorium so that it can transport a dead body safely from the loading place to its rightful destination.

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참고문헌

  1. Yanying Gu; Lo, A.; Niemegeers, I., "A survey of indoor positioning systems for wireless personal networks", Communications Surveys & Tutorials, IEEE, pp.13-32, 2009.
  2. Jeffrey. H and Gaetano. B,. "Location systems for ubiquitous computing," IEEE Computer, pp.57-66, 2001.
  3. K. Kaemarungsi and P. Krishnamurthy, "Modeling of Indoor Positioning Systems Based on Location Fingerprinting", IEEE INFOCOM, pp.1012-1022, 2004.
  4. M. Bal, H. Xue, W. SHen, H. Ghenniwa, "A 3-D Indoor Location Tracking and Visualization Systems Based on Wireless Sensor Networks,", IEEE Systems, Man and Cybernetics, pp.1584-1589, 2010.
  5. Maurcio Marengoni and Denise Stringhini, "High Level Computer Vision using OpenCV", 24th SIBGRAPH Conference on Graphics, Patterns, and Images Tutorials, pp.9-10, 2011.
  6. P. N. Druzhkov, V. L. Erukhimov, N. Yu. Zolotykh, E. A. Kozinov,V. D. Kustikova, I. B. Meerov, and A. N. Polovinkin, "New Object Detection Features in the OpenCV Library", software and hardware for pattern recognition and image analysis, 2011.
  7. F. Bergamasco, A. Albarelli, A. Torsello, "A Fast Image-Space Marker Design Based on Projective Invariants", Springer- Verlag, pp.7-8, 2012.
  8. Hye-Gyeong, Youn-Sik Hong, "A Moving Control of an Automatic Guided Vehicle Based on the Recognition of Double Landmakrs", Journal of KICS, Vol.37C, No.8, pp.721-730, 2012.
  9. S. Jung, W. Jung, W. Woo, "Infrared-based User Location Tracking System for Indoor Environments", Journal of IEEK, Vol.42, No.5, pp.9-20, 2005.
  10. S. Park, T. Han, "Improvement of Jittering in marker detection step for Marker Based Augmented Reality", HCI2010, pp.405-408, 2010.
  11. K-G Yang, Marker recognition using OpenCV libraries (technical report), http://blog.daum.net/pg365/, 2011.
  12. T. Choi, J. Park, Vision Mobile Robot Control using HBE-ROBOCAR-Vision, Hankack Electronics Ltd. 2009.
  13. OpenCV web site, http://opencv.org/
  14. Hagisonic web site, http://www.hagisonic.com/
  15. Seoul Memorial Park, http://www.memorial-park.or.kr/
  16. Sangbok Memorial Park (by Changwon City Facilities Management Corporation), http://sangbok.cwsisul.or.kr/