• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2016

본 논문에서는 두 바퀴 구동 이동로봇(이륜이동로봇)의 균형제어에 대해 논한다. 이륜이동로봇은 두 바퀴로 구동되며 균형을 유지하면서 목표점으로 이동하는 이동로봇이다. 선형제어기인 PD제어기로 균형을 유지할 수 있지만 강건한 제어를 위해서 비선형제어인 시간지연제어기를 사용하였다. PD제어기와 시간지연 제어기의 성능을 비교하기 위해 이륜이동로봇에 적용하여 실험하였다. 로봇의 각도를 위해 시간지연제어방식, 위치제어를 위한 시간지연제어방식, 그리고 각도와 위치 제어를 위한 시간지연제어 방식 등 3가지로 나누어서 실험을 시행하였다. 제어기의 이득값을 달리하며 실험을 통해 시스템의 성능을 평가하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2016

본 논문에서는 도서관의 도서 관리 효율을 높이기 위해 도서들이 제 위치를 정상적으로 배치되어 있음을 검증하는 시스템을 제안하고자 한다. 개방형 도서관에서 일반인들이 도서를 열람하고 난 후, 고의 혹은 실수로 인해 제자리에 도서를 꽂아 놓지 않는 경우가 발생한다. 이렇게 되면 소장되어 있는 도서임에도 불구하고 분실도서로 처리되어 다른 사람이 열람하지 못하게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 로봇을 이용하여 서가의 영상을 획득하고, 획득한 영상으로부터 책의 분류정보를 읽어드려서 도서의 위치를 데이터베이스와 비교하여 검증한 다음, 잘못 비치된 도서를 사서에게 알려주는 시스템을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.311-316
• /
• 2009

본 논문에서는 파티클 필터(Particle Filter)를 사용한 모바일 감시 로봇을 위한 실시간 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 파티클 필터는 몬테카를로(Monte Carlo) 샘플링 방법을 기반으로 사전분포확률(Prior distribution probability)와 사후분포확률(Posterior distribution probability)을 가지는 베이지안 조건 확률 모델(Bayesian conditional probabilities model)을 사용하는 방법이다. 그러나 대부분의 파티클 필터에서는 초기 확률밀도(Prior probability density)를 임의로 정의하여 사용하지만, 본 논문에서는 Sum of Absolute Difference (SAD)를 이용하여 초기 확률밀도를 구하고, 이를 파티클 필터에 적용하여 모바일 감시 로봇 환경에서 임의로 움직이는 물체를 강인하게 실시간으로 추정하고 추적하는 시스템을 구현하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.330-336
• /
• 2005

이동로봇의 주행을 위한 초음파 센서 만에 의한 기존의 베이지안 지도 작성법은 초음파 센서 빔의 퍼짐 특성 등에 의해 굴곡이 많은 환경의 경우 양질의 지도가 형성되지 못한다. 이러한 문제의 개선을 위해 본 논문에서는 적외선 센서를 설치하여 초음파 센서 빔의 각 영역에서의 장애물에 대한 정보를 획득하고, 이 정보를 이용 퍼지 추론시스템에 의하여 초음파 센서에 의한 정보의 신뢰도를 구하여 베이지안 지도 작성법에 의한 결과에 융합시킴으로써 보다 정확한 환경 지도를 작성하는 방법을 제시하였다. 또한, 퍼지 추론 시스템을 최적화하기 위하여 유전 알고리즘을 사용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실제 실험에 의해 제안된 방법이 굴곡이 많은 환경의 경우 기존의 방법 보다 정확한 지도 작성이 가능함을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.688-693
• /
• 2010

주행 로봇 환경에서 비전 기반의 물체 인식은 물체의 주변 요소와 동적인 환경에 대한 다양한 영상처리 문제를 포함한다. SURF(Speeded Up Robust Features)는 영상의 크기와 회전변화에 강인하게 물체를 인식하는 알고리즘으로 많은 연구자에 의해 사용되고 있다. 하지만 SURF 기반의 영상처리 방법은 고차원의 벡터 성분을 사용하기 때문에 연산 과정에서 많은 시간을 소비하며, 그로 인해 실시간 시스템에서 수행의 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 연산량이 많은 SURF 처리 과정을 GPU(Graphics Processing Unit)에서 수행하도록 하여, 보다 빠른 영상 인식을 구현하고자 한다. NVIDIA의 CUDA 라이브러리를 이용하여 GPU 상의 수행 프로그램을 구현하고, 실험을 통해 이동 로봇의 속도와 영상의 크기변화에 따른 표식의 인식률 및 수행시간에 대해서 CPU와 성능을 비교한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.191-194
• /
• 2005

본 논문은 이동로봇을 위한 위치 및 물체인식용 지능형 센서 제어 시스템에 대해 기술한다. 개발된 센서시스템은 저가의 광PSD(Position sensitive detector)를 사용하였다. PSD센서는 저가이고, 가볍다는 장점이 있지만 많은 noise를 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 noise를 효과적으로 제거하기 위해 hardware filter와 software filter를 제안한다. 또한 선분기반 map building을 위해 개선된 Hough transform 알고리즘과 이동로봇의 실내 환경에서의 navigation 알고리즘을 제안한다. 개발된 시스템은 실험을 통해 증명하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.1048-1053
• /
• 2005

This paper presents design and integration of the ROBHAZ-DT3, which is a newly developed mobile robot system with chained double-track mechanisms. A passive adaptation mechanism equipped between the front and rear body enables the ROBHAZ-DT3 to have good adaptability to uneven terrains including stairs. The passive adaptation mechanism reduces energy consumption when moving on uneven terrain as well as its simplicity in design and remote control, since no actuator is necessary for adaptation. Based on this novel mobile platform, a rescue version of the ROBHAZ-DT3 with appropriate sensors and a semi-autonomous mapping and localization algorithm is developed to participate in the RoboCup2004 US-Open: Urban Search and Rescue Competition. From the various experiments in the realistic rescue arena, we can verify that the ROBHAZ-DT3 is reliable in traveling rugged terrain and the proposed mapping and localization algorithm are effective in the unstructured environment with uneven ground. The another application is an military robot for an EOD(Explosive Ordnance Disposal) and reconnaissance mission. The military version of the ROBHAZ-DT3 with a water disrupter, a thermal scope and a long distance wireless communication device is developed and sent to the area of military tactics in Iraq. Consequently, the feasibility of the military version of ROBHAZ-DT3 is verified.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
• /
• pp.202.2-202.2
• /
• 2005

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.1149-1152
• /
• 1996

Recently visual servo control is an important feature of an intelligent robot system. In this paper, we presents a Kalman filter approach for estimation of the linear optic flow model which is utilized in the visual servoing of a mobile robot. The proposed method is also compared with the conventional least mean square method via computer simulation.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.275-283
• /
• 2020

본 연구에서는 저가형 소형 이동로봇을 이용한 선도-추종 로봇시스템을 개발하였다. 개발한 이동로봇은 시중에서 쉽게 구할 수 있는 저렴한 부품을 사용하여 학교나 실험실 등에서 쉽고 빠르게 제작할 수 있는 장점이 있다. 그리고 이 로봇에 장착된, 7개의 저가형 적외선 거리 센서로 구성된 센서 어레이의 위치인식 특성을 분석하고, 이를 기반으로 선도로봇의 위치인식 알고리즘을 제안하였다. 개발한 선도-추종 로봇을 이용한 정지 및 주행 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하였다.