• 제목/요약/키워드: Autonomous Robot Control

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첨단 ICT 기술에 대한 가치평가 모델 분석 (Analysis of the Valuation Model for the state-of-the-art ICT Technology)

  • 오선진
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권4호
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    • pp.705-710
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    • 2021
  • 오늘날 수많은 다양한 기술 분야 중에서 첨단 정보통신(ICT: Information Communication Technology) 기술이 진정한 4차 산업 혁명의 핵심기술로 급속히 발전하고 있다. 최근 정보통신 분야의 최대 이슈는 무선 네트워크 기반 클라우드 컴퓨팅 환경에서 빅 데이터를 이용한 머신러닝 기반 인공지능 응용 그리고 자율주행 자동차나 로봇 등 자율 제어기반 응용기술 관련 분야라 할 수 있다. 이러한 최첨단 정보통신 기술들에 대한 가치는 여러 주변의 환경 요인들에 의해 결정되기 때문에 매우 유동적일 수 있으며, 이들 기술에 대한 성공적인 기술 이전이나 거래 및 사업화를 위해서는 이 기술이 갖는 가치에 대한 정확한 기술 가치평가 방법이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 최첨단 ICT분야 기술들이 갖는 고유의 특징과 기술 이전 및 사업화에 영향을 미칠 수 있는 주요 요소를 면밀히 분석하고, 기존에 널리 사용되어 오는 기술 가치평가 모델의 각 단계별 분석을 통해 최첨단 ICT 기술이 갖는 고유의 특성을 반영한 보다 정확한 가치평가 방법론을 제안하고자 한다.

실내 측위 추정을 위한 센서 융합과 결합된 칼만 필터 (A Kalman filter with sensor fusion for indoor position estimation)

  • 양장훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.441-449
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    • 2021
  • 지능형 이동체 시스템 발달에 따라서, 보다 정확한 위치 정보 추정 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 실내에서 사용되는 이동 로봇에게 주어진 일을 정해진 위치에서 수행할 때에는 보다 정확한 위치 추정에 대한 성능을 필요로 한다. 따라서, 이 논문에서는 고정형 또는 이동형 사물에 적용 가능한 진보된 위치 추정 방법을 제안한다. 제안 방법은 미리 설치된 블루투스 비콘 신호로부터 위치 추정 결과를 칼만 필터의 관찰 신호로 사용한다. 또한, 센서의 위치와 각도에 따라서 결정되는 각 방향의 중력 가속도를 추정하기 위해서, 롤(roll)과 피치(pitch) 각도를 먼저 계산하고, 이 결과를 자기장 센서 출력과 결합하여 요(Yaw) 각도를 추정함으로써,이동체의 진행 방향을 정확히 추정한다. 이를 기반으로 이동체의 제어 입력이 되는 가속도 신호를 정확히 계산함으로써, 칼만 필터의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안 방법의 성능은 고정 상태와 이동 상태로 나누어 평균 위치 오차를 계산하여 기존의 칼만 필터와 비교시 위치 오차를 크게 향상시킴을 확인하였다.

트러스 벽면과 미세격자 트러스로 구성된 정육면체 단위모델의 강성 및 강도 개발 (Development of Effective Stiffness and Effective Strength for a Truss-Wall Rectangular model combined with Micro-Lattice Truss)

  • 최정호
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.133-143
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    • 2016
  • The objective in here is to find the density, stiffness, and strength of truss-wall rectangular (TWR) model which is combined with lattice truss (MLT) inside space. The TWR unit-cell model is defined as a unit cell originated from a solid-wall rectangular (SWR) model and it has an empty space inside. Thus, the empty space inside of the TWR is filled with lattice truss model defined as TWR-MLT. The ideal solutions derived of TWR-MLT are based on TWR with MLT model and it has developed by Gibson-Ashby's theory. To validate the ideal solutions of the TWR-MLT, ABAQUS software is applied to predict the density, strength, and stiffness, and then each of them are compared with the Gibson-Ashby's ideal solution as a log-log scale. Applied material property is stainless steel 304 because of cost effectiveness and easy to get around. For the analysis, SWR and TWR-MLT models are 1mm, 2mm, and 3mm truss diameter separately within a fixed 20mm opening width. In conclusion, the relative Young's modulus and relative yield strength of the TWR-MLT unit model is reasonably matched to the ideal expectations of the Gibson-Ashby's theory. In nearby future, TWR-MLT model can be verified by advanced technologies such as 3D printing skills.t.

AUTOMATION AND ROBOT APPLICATION IN AGRICULTURAL PRODUCTIONS AND BIO-INDUSTRIES

  • Sevila, Francis
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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    • pp.142-159
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    • 1996
  • Engineering of automated tools for the agro-food industries and the rural world activities have to pick up two challenges : to answer the immediate important problems related to the situation of these industries, and to imaging the tools that their professional will need next century. Creating or modifying automated tools in the next few will be made taking into account parameters either technical (environmental protection, health and safety), or social and economical (investment , employment). There will be a strong interaction with disciplines like ecology, medicine, ergonomy, psycho-sociology , etc. , The partners for such a research, tools manufactures and users, should have an early involvement in its content, in order to find rapidly the solution to the drastic problems they are meeting. On a longer term , during the next 20 years , there will be an important evolution of the rural space management and of the food processes. This will imply the emergence of new types of activities and know-how's , with lines of automated tools to be invented and developed , like : micro-system for organic localized tasks -mobile and adaptive equipments highly autonomous for natural space actions - device for perception , decision and control reproducing automatically the expert behaviors of human operators. Design of such automated tools need to overcome technological difficulties like the automation of the expert-decision process, or the management of complex design.

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영상처리 기법에 기반한 아날로그 및 디지틀 계기의 자동인식에 관한 연구 (A Study on Analog and Digital Meter Recognition Based on Image Processing Technique)

  • 김경호;진성일;이용범;이종민
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권9호
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    • pp.1215-1230
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    • 1995
  • The purpose of this paper is to build a computer vision system that endows an autonomous mobile robot the ability of automatic measuring of the analog and digital meters installed in nuclear power plant(NPP). This computer vision system takes a significant part in the organization of automatic surveillance and measurement system having the instruments and gadzets in NPP under automatic control situation. In the meter image captured by the camera, the meter area is sorted out using mainly the thresholding and the region labeling and the meter value recognition process follows. The positions and the angles of the needles in analog meter images are detected using the projection based method. In the case of digital meters, digits and points are extracted and finally recognized through the neural network classifier. To use available database containing relevant information about meters and to build fully automatic meter recognition system, the segmentation and recognition of the function-name in the meter printed around the meter area should be achieved for enhancing identification reliability. For thus, the function- name of the meter needs to be identified and furthermore the scale distributions and values are also required to be analyzed for building the more sophisticated system and making the meter recognition fully automatic.

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다중에이전트 경로탐색(MAPF) 기반의 실내배송로봇 군집제어 구현 (Implementation of MAPF-based Fleet Management System)

  • 신동철;문형일;강성규;이성원;양현석;박찬욱;남문식;정길수;김영재
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.407-416
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    • 2022
  • Multiple AMRs have been proved to be effective in improving warehouse productivity by eliminating workers' wasteful walking time. Although Multi-agent Path Finding (MAPF)-based solution is an optimal approach for this task, its deployment in practice is challenging mainly due to its imperfect plan-execution capabilities and insufficient computing resources for high-density environments. In this paper, we present a MAPF-based fleet management system architecture that robustly manages multiple robots by re-computing their paths whenever it is necessary. To achieve this, we defined four events that trigger our MAPF solver framework to generate new paths. These paths are then delivered to each AMR through ROS2 message topic. We also optimized a graph structure that effectively captures spatial information of the warehouse. By using this graph structure we can reduce computational burden while keeping its rescheduling functionality. With proposed MAPF-based fleet management system, we can control AMRs without collision or deadlock. We applied our fleet management system to the real logistics warehouse with 10 AMRs and observed that it works without a problem. We also present the usage statistic of adopting AMRs with proposed fleet management system to the warehouse. We show that it is useful over 25% of daily working time.

무선통신을 이용한 원격제어 기술 구현 (A Study on Implementation of Remote Control System using Wireless Technologies)

  • 장동원;조인귀
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.307-309
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    • 2016
  • 본고에서는 WiFi, ZigBee, 블루투스 등 무선 통신 기술을 이용해서 로봇, 헬스케어, 스마트그리드, 자율자동차 분야 등에서 무선에 의한 센싱 및 전력 전송을 제어하는 시스템에 대해서 기술하였다. 최근에 사물인터넷 (Interne of Things) 및 사물통신(Machine to Machine)을 이용한 다양한 응용이 많은 분야에서 제기되고 있으며 이를 위해서는 제어, 컴퓨팅, 네트워킹 기술이 융합된 기술을 요구한다. 기존의 제어 중심이었던 임베디드 시스템에 유무선 통신망을 이용한 컴퓨팅 기술이 융합된 가상물리 시스템(Cyber Physical System)이 미국 및 유럽에서 향후 국가 주도 기술로 채택되어 연 산 학이 협력하여 추진 중이다. 본고에서는 이러한 기술 개념에 일치하는 무선을 이용한 센싱에 의해 무선으로 전력을 전송하는 시스템을 제어하는 기술을 구현하고 기술하였다.

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DNA 코딩방법을 이용한 셀룰라 오토마타 신경망의 진화 (An Evolution of Cellular Automata Neural Systems using DNA Coding Method)

  • 이동욱;심귀보
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권12호
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    • pp.10-19
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    • 1999
  • 셀룰라 오토마타 신경망(CANS)은 생물학적 발생과 진화에 기반한 신경망 모델이다. CANS에서 각 뉴런은 상호간에 국소적인 연결을 갖고 있으며 카오스 뉴런 모델의 동작 방정식에 따라 펄스의 형태로 동작한다. 신경망은 초기 패턴을 셀룰라 오토마타(CA) 규칙에 따라 발생시켜 얻어진다. 기존의 연구에서는 유용한 기능을 얻기 위하여 초기패턴을 진화시켰다. 그러나 이 방법은 신경망의 표현공간을 모두 나타낼 수 없다. 따라서 본 논문에서는 신경망의 표현공간이 작아지는 문제점을 개선하기 위한 CA의 발생규칙을 진화시키는 방법을 제안한다. DNA 코딩은 코딩의 중복과 여분을 효과적으로 사용하며 규칙의 표현에 매우 적합하다. 본 논문에서는 CA 규칙의 일반적인 표현방법을 제시하고 DNA 코드를 CA 규칙으로 해석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자율이동로봇의 제어기에 사용하여 주행 문제에 적용함으로써 그 유효성을 확인하였다.

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지적 PID를 적용한 라인 트레이스 로봇에 관한 연구 (Study on the line tracer robot applying the intellectual PID)

  • 이동헌;김민;정재훈;박원현;최명훈;임재준;변기식;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.731-733
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    • 2016
  • 라인 트레이서의 기본적인 목표는 주어진 주행선을 센서로 검출하여 목적 위치까지 정확하고 빠르게 이동하는 것이다. 이를 응용하여 현재 무인 운송 차량, 레이저 절단기, 자율이동 및 주행이 가능한 무인 로봇 등 여러 분야에 활용되고 있고, 응용에 따라 많은 발전의 가능성을 가진 분야로 여러 대학교에서 매년 대회를 개최하고 있다. 하지만, 하드웨어적인 설계와 제어방식에 따라 주행 성능에 많은 차이가 생긴다. 본 논문에서는 라인트레이서의 특성을 향상시키고자 지적 PID를 적용한 제어기를 설계하여 시스템의 특성을 향상시키는 방안을 강구하고자 한다.

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퍼지 분류자 시스템을 이용한 퍼지 규칙의 학습 (Learning of Fuzzy Rules Using Fuzzy Classifier System)

  • 정치선;심귀보
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권5호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 본 논문에서는 연속적인 입력을 연속적인 출력으로 매핑하는 것을 가능하게 하는 퍼지 분류자 시스템을 제안한다. 퍼지 분류자 시스템은 기계학습의 방법을 퍼지 제어기의 개념에 적용한 것이다. 즉 분류자의 조건부와 행동부는 퍼지 규칙에서의 전건부와 후건부와 같은 형태이다. 퍼지 분류자 시스템은 입력 값을 퍼지화된 메시지로 변환하고 메시지 리스트에 저장한다. 저장된 메시지와 퍼지 분류자 리스트의 분류자들과 정합과정을 통해 룰-베이스를 구성하고, 버킷 릴레이 알고리즘을 적용하여 퍼지 분류자들의 유용성을 검증한다. 또한 유전 알고리즘을 사용하여 새로운 규칙을 생성하거나 규칙을 수정하여 시스템의 성능을 향상시킨다. 이러한 과정을 통해 유용한 규칙집합을 찾아낸다. 제안된 퍼지 분류자 시스템을 자율이동로봇의 목적지 지향과 충돌 회피 학습에 적용하여 그 유용성을 확인하였다.

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