• Journal of Internet of Things and Convergence
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.69-75
• /
• 2024

This paper proposes an IoT-based indoor autonomous driving system that applies SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) and Navigation techniques in a ROS (Robot Operating System) environment based on TurtleBot3. The proposed autonomous driving system can be applied to indoor autonomous wheelchairs and robots. In this study, the operation was verified by applying it to an indoor self-driving wheelchair. The proposed autonomous driving system provides two functions. First, indoor environment information is collected and stored, which allows the wheelchair to recognize obstacles. By performing navigation using the map created through this, the rider can move to the desired location through autonomous driving of the wheelchair. Second, it provides the ability to track and move a specific logo through image recognition using OpenCV. Through this, information services can be received from guides wearing uniforms with the organization's unique logo. The proposed system is expected to provide convenience to passengers by improving mobility, safety, and usability over existing wheelchairs.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.377-378
• /
• 2015

실내형 자율 주행 로봇에서의 가장 중요한 기술력은 IGS(indoor GPS System)라 할 수 있다. 재난로봇이나 정찰로봇, 경계로봇등 새로운 로봇의 영역이 늘어남에 따라 실내에서 로봇을 안전하게 구동시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 GPS를 사용할 수 없는 실내에서, LED 조명으로 통신이 가능한 가시광통신은 실내위치 정보를 정밀히 파악하기에 적합하다. 이에 가시광통신을 이용하여 LED 조명별 기준위치를 파악하는 서로 다른 16진수의 데이터를 전송하고, 그 위치를 파악하여 LED 조명의 위치를 식별할 수 있음을 확인한다. 이러한 실험결과를 통하여 가시광통신을 이용해 실내형 자율 주행 로봇의 실내 위치 추정 시스템을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.349-350
• /
• 2019

The autonomous driving drones experimented in the existing indoor corridor environment was a way to give the steering command to the drones by the neural network operation of the notebook due to the limitation of the operation performance of the drones. In this paper, to overcome these limitations, we have studied autonomous driving in indoor corridor environment using NVIDIA Jetson TX2 board.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.77-82
• /
• 2022

The effect of indoor air pollution on the human body is greater and more dangerous than outdoor air pollution. In general, a person stays indoors for a long time, and in a closed room, pollutants are continuously accumulated and the polluted air is better delivered to the lungs. Especially in the case of young children, it is very sensitive to indoor air and it is fatal. In addition, methods to reduce indoor air pollution, which cannot be ventilated with more frequent indoor activities and continuously increasing external fine dust due to Covid 19, are becoming more important. In order to improve the problems of the existing autonomous driving air purifying robot, this paper divided the map and Upper Confidence bounds applied to Trees(UCT) based algorithm to solve the problem of the autonomous driving robot not sterilizing a specific area or staying in one space continuously, and the problem of children who are vulnerable to indoor air pollution. We propose a space-adaptive autonomous driving air purifying robot for a green smart school that can be improved.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.173-173
• /
• 2017

드론의 시장규모가 커짐에 따라 초창기 군사 목적에서 현재 민간부문으로 확대되고 있다. 현재 드론은 실외에서 사용될 목적으로 제작된 것이 많으나 실내에서도 드론의 활용 여부가 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 실외에서만 사용 가능한 GPS를 대신하여 영상 촬영으로 획득한 이미지를 CNN으로 학습을 시켜 자율고도제어비행을 하도록 한다. 첫 번째로 수동 조작하는 드론에 IMU센서를 부착하여 획득한 고도 데이터를 표로 제시함으로써 GPS를 사용하지 않는 드론의 실내주행에서 일정한 고도 유지는 다소 무리가 있음을 보여준다. 두 번째로 드론의 수동 조작은 일정하지 않은 고도 때문에 CNN의 학습할 영상 획득이 어렵다. 일정한 고도의 영상 획득을 위한 실험용 높이 조절 Base를 제작하여 고도별 영상을 획득한다. 획득한 영상을 통해 얻은 이미지를 CNN 학습을 시킨 후, 학습에 사용되지 않은 이미지를 사용하여 고도 판별을 확인한다. 대조군으로 실내장소를 바꾸어 미리 학습된 CNN으로 고도 판별을 확인한다. 학습에 사용된 이미지의 환경(생명공학관)과 대조군(제 2 공학관)이 촬영된 장소의 환경요소의 차이로 오차가 발생한다. 오차는 실내 장소의 총 높이의 차이 및 서로 상이한 천장 구조물에 따른 것으로 사료되며 Data crop을 통해 획득한 이미지의 천정 부분을 제거하여 노이즈를 줄여 고도 판별의 정확도를 높일 수 있을 것으로 예상한다. 세 번째, CNN으로 학습을 통해 Model을 도출하여 자율 고도 제어 프로세스를 제시한다. 그리고 해당 프로세스를 이용한 자율고도제어 주행과 수동조작을 통한 주행에서의 Z축 가속도 데이터의 표준편차를 비교하여 본 연구의 실효성을 보여준다

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.238-241
• /
• 2018

본 논문은 Linux ubuntu에서 로봇 개발 플랫폼 ROS(Robot Operating System)을 이용하여 실내 자율주행 관련 패키지와 LRF센서를 사용한 경로탐색을 하기까지의 과정 그리고 향후의 설계 방안에 대해 다룬다.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.19 no.12
• /
• pp.164-172
• /
• 2019

In this paper, we implement a wheeled mobile robot that accurately and autonomously finds the optimal route from the starting point to the destination point based on computer vision in a complex indoor environment. We get a number of waypoints from the starting point to get the best route to the target through deep reinforcement learning. However, in the case of autonomous driving, the majority of cases do not reach their destination accurately due to external factors such as surface curvature and foreign objects. Therefore, we propose an algorithm to deepen the waypoints and destinations included in the planned route and then correct the route through the waypoint recognition while driving to reach the planned destination. We built an autonomous wheeled mobile robot controlled by Arduino and equipped with Raspberry Pi and Pycamera and tested the planned route in the indoor environment using the proposed algorithm through real-time linkage with the server in the OSX environment.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.247-249
• /
• 2018

본 논문에 이용되는 자율주행 로봇은 실시간으로 많은 데이터를 처리하며 통신해야한다. 그러기 위해서 ODROID 임베디드 보드와 STM32F103ZET6 마이크로프로세스를 이용하여 실내 자율주행 로봇의 서보모터와 엔코더모터를 제어하여 조향장치 및 현재 이동거리를 알 수 있으며, 센서와 통신 방법 및 제어 과정 및 설계 방안에 관한 내용이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.370-371
• /
• 2015

자율 주행 로봇의 기본적인 기능에는 위치 추정 기능과 무선 통신 기능이 포함된다. 이미지 센서를 이용하여 로봇의 이동 위치를 추정하고, 무선통신은 ZigBee를 적용하였다. 본 논문에서는 자율 주행 로봇의 이동 위치 정보를 이미지센서를 이용하여 데이터를 취득 후 마우스 알고리즘을 통해 이동 데이터로 환산하였으며, 이동 데이터를 ZigBee통신을 통해 서버와 실시간 통신을 하였다. 이를 통해 로봇의 이동 정보를 실시간으로 취득할 수 있는 실내형 로봇 위치 추정 시스템을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2021.01a
• /
• pp.153-154
• /
• 2021

본 논문에서는 ROS(Robot Operating System)를 기반으로 한 로봇(Robot)에 LiDAR 센서를 설치하여 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술인 동시적 위치 추적 지도 작성 기법을 이용하여 실내 맵 정보를 습득하고, 이를 기반으로 장애물과 건물 실내를 안전하고 정확하게 이동할 수 있도록 하였다. 또한 로봇에 자바에서 제공하는 개발 툴킷 Swing 및 AWT 라이브러리를 이용하여 GUI(Graphical User Interface)를 구현하였고 터치스크린을 장착하여 사용자가 원하는 제품을 선택하고 선택한 제품의 목적지를 습득한 맵을 토대로 좌표 값을 설정하여 ROS에서 지원하는 이동 프로세스를 실행시켜 목적지까지 경로를 설정하고 자율 주행하게 된다.