• Title/Summary/Keyword: 모바일 로봇

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Vector field-based Heuristic Function for A* Path Planning of Nonholonomic Mobile Robot (Nonholonomic 모바일 로봇의 A* 경로 계획을 위한 벡터장 기반 Heuristic 함수 제안)

  • Lee, Kwang-Hyun;Ryu, Jee-Hwan
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.1305-1308
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    • 2015
  • 모바일 로봇의 경로 계획의 경우 주로 위치로 표현되는 2차원 공간 상에서 현재 위치에서 목표 위치까지 모바일 로봇이 도달하도록 경로를 계획한다. 그러나 nonholonomic 구조를 가지는 모바일 로봇의 경우 기구학적 제약에 의해 추종 불가능한 경로가 존재하게 된다. 또한 nonholonomic 모바일 로봇은 진행 방향을 포함한 3차원 공간 상에서의 경로 계획이 이루어져야 한다. 모바일 로봇의 경로 계획 알고리즘으로는 A* 경로 계획 알고리즘이 주로 사용되는데, A* 경로 계획 알고리즘은 경로 계획 시 현재 위치에서부터 노드를 확장시켜 가며 경로를 탐색한다. 이 때 각 노드로부터 목표 위치까지의 비용을 계산하기 위해 heuristic 함수가 사용된다. 기존의 A* 경로 계획 알고리즘의 경우 Euclidean 거리에 기반한 heuristic 함수가 사용되었으나, 이 경우 모바일 로봇의 진행 방향은 고려하지 않아, 로봇의 목표 위치에 도말만 할 뿐 목표 방향으로의 도달은 보장 할 수 없다. 본 논문에서는, A* 경로 계획 알고리즘을 통해 nonholonomic 모바일 로봇이 목표 위치에 목표 방향에 맞추어 도달할 수 있도록 경로 생성이 이루어지는 heuristic 함수를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증한다.

Velocity Control Algorithm for Operator-centric Differential-Drive Mobile Robot Control (운용자 중심의 차동바퀴형 모바일 로봇 조종을 위한 속도 제어 알고리즘)

  • Kim, Dong-Hwan;Lee, Dong-Hyun
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.24 no.5
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    • pp.121-127
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    • 2019
  • This paper proposes an operator-centric velocity generation and control algorithm for differential-drive mobile robots, which are widely used in many industrial applications. Most of the previous works use a robot centric velocity generation and control for the operators to control the differential-drive mobile robots, which makes the robot control difficult for the operators. Such robot-centric control can cause the increase of accidents and the decrease of work efficiency. The experimental results with a real differential-drive mobile robot testbed demonstrate the efficiency of operator-centric mobile robot control.

Localization Algorithms for Mobile Robots with Presence of Data Missing in a Wireless Communication Environment (무선통신 환경에서 데이터 손실 시 모바일 로봇의 측위 알고리즘)

  • Sin Kim;Sung Shin;Sung Hyun You
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.18 no.4
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    • pp.601-608
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    • 2023
  • Mobile robots are widely used in industries because mobile robots perform tasks in various environments. In order to carry out tasks, determining the precise location of the robot in real-time is important due to the need for path generation and obstacle detection. In particular, when mobile robots autonomously navigate in indoor environments and carry out assigned tasks within pre-determined areas, highly precise positioning performance is required. However, mobile robots frequently experience data missing in wireless communication environments. The robots need to rely on predictive techniques to autonomously determine the mobile robot positions and continue performing mobile robot tasks. In this paper, we propose an extended Kalman filter-based algorithm to enhance the accuracy of mobile robot localization and address the issue of data missing. Trilateration algorithm relies on measurements taken at that moment, resulting in inaccurate localization performance. In contrast, the proposed algorithm uses residual values of predicted measurements in data missing environments, making precise mobile robot position estimation. We conducted simulations in terms of data missing to verify the superior performance of the proposed algorithm.

A Controller Design and Performance Evaluation for 6 DOF Mobile Robot using IMU (IMU를 이용한 6자유도 모바일 로봇의 구동을 위한 제어기 설계 및 성능평가)

  • Kang, Jin-gu;hwang, zai-moon
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.249-252
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    • 2014
  • 본 논문에서는 IMU를 이용한 6자유도 모바일 로봇을 설계하고 성능을 평가해 보았다. IMU를 이용하여 로봇의 Roll과 Pitch 각을 측정하여 모바일 로봇의 이동경로 경사각을 측정하여 지면이 수평 일 때 모바일 로봇의 6바퀴 모두 항상 지면과 닿아 있는 상태를 유지한다. 또한 오르막과 내리막일 경우 로봇의 동역학에 의한 최소한의 에너지를 유지하여 이동이 가능하도록 하기위한 로봇의 제어기를 설계하고 그 성능을 평가해 보았다.

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모바일 로봇의 위치인식기술

  • Lee, In-Ok
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.274-274
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    • 2007
  • 1)모바일 로봇의 위치인식기술; 모바일 로봇의 위치인식 방법, 특징, 개발동향 소개 2)In Door GPS;모바일 로봇의 위치인식기술의 하나인 Active beacon system에 대해 소개하고 이를 구현하기 위한 방법, 특징, 개발 동향 소개 (주)나인티시스템에서 개발한 초음파 및 RF를 이용한 위치인식기술인 iGS를 소개함 3)iGS의 구현 방법;iGS에 적용된 알고리즘 및 이의 구현 결과 소개 4)적용사례 및 응용분야; iGS의 작용 사례 및 응용 분야 소개 5)문제점 및 개선 방향; iGS의 문제점 및 개선 방향 소개

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A Design and Implementation of Multiple RobotCar System based on Mobile (기반 다중 로봇카 시스템 설계 및 구현)

  • Choi, Yue-soon;Joung, Suck-tae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.19 no.10
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    • pp.2315-2320
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    • 2015
  • The robot has a smart function with the development of mobile devices and provides safety and convenience to our lives. In this paper, we study multiple robotcar system based on mobile that can be controlled by remote control. Robotcar with arduino can be controlled from server, but it also designed to be controlled by mobile devices as controller's necessary. Besides, it have feature that many robotcars can be controlled at the same time by using several mobile devices which select each robotcar.

A Study on the Horizontal Driving of 2 Wheel Balancing Robot Using a IMU (IMU를 이용한 2휠 벨런싱 로봇의 수평 주행에 관한 연구)

  • Kang, Jin-Gu;Kim, Jae-Jin
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2011.01a
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    • pp.279-280
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    • 2011
  • 2바퀴이상의 로봇은 중심점을 기준으로 안정화가 이루어진다. 그러나 2바퀴이하의 로봇으로 수직 자세를 유지하기 위해서는 로봇자체를 기울여 중심점을 이동하므로 수평을 유지할 수 있다. 그러나 이러한 중심점의 이동은 속도나 방향성분이 같이 출력되므로 정확한 센서의 계산이 요구되고 정밀한 제어를 필요로 한다. 또한 많은 구조물로 인해 장애물 인식 및 자율주행 알고리즘 등이 필요하며 장시간 정보획득과 무인기 연동을 위한 빠른 움직임을 가져야한다. 위의 2조건을 만족하기 위한 구성으로 최근들어 두 바퀴를 가지는 모바일 역진자 로봇에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이는 서비스 및 주행 로봇의 알고리즘이 휴머노이드에서 모바일 역진자 로봇으로 변화되었기 때문이다. 모바일 역진자 로봇은 휴머노이드에 비하여 사용되는 모터의 수가 적고 균형을 잡으려면 관절마다 값비싼 고성능 모터가 필요하며 이를 가동하려면 전력도 많이 소모되며 대용량 배터리를 장착할 수밖에 없게 된다. 반면 바퀴로 움직이는 로봇은 전력이 적게 들고 이동도 쉽다. 따라서 본 연구에서는 IMU를 이용한 간단하면서도 정확한 센서의 연산 방법과 이를 이용한 자세제어 방법을 연구한다.

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Fabrication of a High-Capacity Outdoor Mobile Robot Platform (고중량 적재 가능한 실외용 모바일 로봇 플랫폼 제작)

  • Min Wook Lee;Jihyeon Han;Taesu Yim;Hyun Min Lee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.884-885
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    • 2023
  • 모바일 로봇은 제조, 물류, 건설 등 다양한 산업 분야에서 중요한 역할로 사용되고 있으며 연구분야에 있어서도 데이터 수집, 실험 수행, 환경 탐사, 자율주행 알고리즘 개발 등에도 사용되고 있다. 본 연구에서는 실외 환경에서 고중량 적재물을 이동시킬 수 있는 모바일 로봇 플랫폼을 설계하고 제작하였다. 또한 설계 정보와 제작 과정 등을 여러 사람들이 활용 가능하도록 공유한다. 개발된 모바일 로봇 플랫폼은 대부분의 부품들이 시중에서 쉽게 구할 수 있는 규격 부품을 사용하였기 때문에 공유된 설계 정보를 이용하여 많은 연구자들이 모바일 로봇 플랫폼을 제작하여 활용할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

Mobile Robot Exploration in Unknown Environment using Hybrid Map (미지의 환경에서 하이브리드 맵을 활용하는 모바일 로봇의 탐색)

  • Park, Jung Kyu;Jeon, Heung Seok;Noh, Sam H.
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.18 no.4
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    • pp.27-34
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    • 2013
  • Mobile robot has the exploration function in order to perform its own task. Robot exploration can be used in many applications such as surveillance, rescue and resource detection. The workspace that robots performed in was complicated or quite wide, the multi search using the several mobile robots was mainly used. In this paper, we proposed a scheme that all areas are searched for by using one robot. The method to be proposed extract a area that can be explored in the workspace then the robot investigates the area and updates the map at the same time. The explored area is saved as a hybrid map that combines the nice attributes of the grid and topological maps. The robot can produce the safe navigation route without the obstacles by using hybrid map. The proposed hybrid map uses less memory than a grid map, but it can be used for complete coverage with the same efficiency of a topological map. Experimental results show that the proposed scheme can generate a map of an environment with only 6% of the memory that a grid map requires.

Design of adaptive fuzzy controller to overcome a slope of a mobile robot for driving (모바일 로봇의 경사면 극복 주행 제어를 위한 적응 퍼지 제어기 설계)

  • Park, Jong-Ho;Baek, Seung-Jun;Chong, Kil-To
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.12
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    • pp.6034-6039
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    • 2012
  • In this paper, this may appear to exacerbate it met slopes of the mobile robot moves to overcome this by driving can occur if the mobile robot system has its own sleep problems driving progress in until you hit the target and solvedriving straight driving safer model for adaptive fuzzy control method of mobile robot based control algorithm is proposed. First, we propose a model based adaptive fuzzy controller, if possible, the dynamics model of the mobile robot, including model-based controller is designed to determine if you can check the condition of the mobile robot climbing and driving the mobile robot to overcome the slope and the to overcome driving control. Enough considering the ground friction forces and ensure the stability of the mobile robot system and the disturbance compensation, etc. In this case, the controller design will be possible. In addition, the nonlinear model, the dynamic characteristics of the mobile robot control method of adaptive fuzzy control techniques in the design that you want to fully reflect Non-holonomic system of mobile robots and solve sleep problems, and will be useful enough, it was verified through computer simulations.