International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제5권1호
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pp.46-51
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2005
Intelligent Space(ISpace) is the space where many intelligent devices, such as computers and sensors, are distributed. According to the cooperation of many intelligent devices, the environment, it is very important that the system knows the location information to offer the useful services. In order to achieve these goals, we present a method for representing, tracking and human following by fusing distributed multiple vision systems in ISpace, with application to pedestrian tracking in a crowd. And the article presents the integration of color distributions into particle filtering. Particle filters provide a robust tracking framework under ambiguity conditions. We propose to track the moving objects by generating hypotheses not in the image plan but on the top-view reconstruction of the scene. Comparative results on real video sequences show the advantage of our method for multi-object tracking. Simulations are carried out to evaluate the proposed performance. Also, the method is applied to the intelligent environment and its performance is verified by the experiments.
In this paper, we discuss a service to give alarm in the case of emergency for the old and the weak by human behavior recognition in Intelligent Space. Our Intelligent Space consists of mobile robots, sensors and agents. And these components are connected to network framework. Agent analyzes data acquired from networked sensors and determines task of robots and a space to provide a service for humans. In our emergency alarm service, human behavior recognition service module analyzes accelerometer data obtained from body-attached human behavior sensing platform, and classifies into four basic human behavior such as walking, running, sitting and falling-down. For the old and the weak, falling-down behavior may bring about dangerous situations. On such an occasion, agent executes emergency alarm service immediately. And then a selected mobile robot approaches fallen person and sends images of the person to guardians. In this paper, we set up a scenario to verify the emergency alarm service in Intelligent Space, and show feasibility of the service from our simulation experiments.
The theoretical foundations of GA are the Schema Theorem and the Building Block Hypothesis. In the Meaning of these foundational concepts, simple genetic algorithm(SGA) allocate more trials to the schemata whose average fitness remains above average. Although SGA does well in many applications as an optimization method, still it does not guarantee the convergence of a global optimum. Therefore as an alternative scheme, there is a growing interest in a co-evolutionary system, where two populations constantly interact and co-evolve in contrast with traditional single population evolutionary algorithms. In this paper, we propose a new design method of an optimal fuzzy logic controller using co-evolutionary concept. In general, it is very difficult to find optimal fuzzy rules by experience when the input and/or output variables are going to increase. So we propose a co-evolutionary method finding optimal fuzzy rules. Our algorithm is that after constructing two population groups m de up of rule vase and its schema, by co-evolving these two populations, we find optimal fuzzy logic controller. By applying the proposed method to a path planning problem of autonomous mobile robots when moving objects exist, we show the validity of the proposed method.
동적으로 변화하는 환경속에서 적절히 적응하며 행동하는 이동로봇의 제어기를 구성하기는 어렵다. 이를 위하여 진화적 방식을 적용하여 제어기를 구성하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있는데 아직까지는 진화결과 구성된 제어기의 정확한 동작 메커니즘에 대한 분석은 미비한 실정이다. 이 논문에서는 진화결과 구성된 제어기의 동작 메커니즘을 오토메타를 통하여 체계적으로 분석하였다. 그 결과 진화방식은 주어진 문제를 적절히 해결할 수 있는 제어기를 만들어 낼 수 있음을 알 수 있었다. 이때 주어진 문제를 여러 부문제로 세분하고 각 부문제를 해결하는 적절한 메커니즘을 획득하였으며 이러한 메커니즘의 사?작용을 통하여 주어진 전체 문제를 해결하고 있음을 알 수 있었다.
오늘날 인터넷을 기반으로 하는 원격 제어 기술이 급속히 발달하고 있다. 그러나 이러한 원거리 네트워크 기반 제어는 데이터를 전송함에 있어서 지연이 불가피하며, 또한 이 지연이 일정하지 않은 문제점을 지니고 있다. 이러한 네트워크 지연은 시스템의 안정성이나 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 지연을 고려한 이동 로봇의 원격 운용을 위해 TSK (Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지 시스템을 이용하여 전송 지연의 확률 분포 함수와 네트워크 모델을 구하고 이를 전송 지연 예측 알고리즘에 적용하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 제안된 알고리즘의 실효성을 검증하고, 기존의 예측 알고리즘과의 비교분석을 통하여 그 성능을 평가하였다.
본 논문에서는 전기구동방식 궤도차량로봇의 플랫폼을 제안한다. 궤도형 이동로봇은 사람의 접근이 어려운 험지나 장비를 운반하는 등의 목적으로 군사목적, 탐사목적, 재해재난, 농업분야 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 주행 안정각, 측면 전복각 등의 설계조건을 반영하여 전기구동 궤도차량로봇을 설계하였다. 궤도차량로봇을 제작하고 구동시스템 제어기를 제작하였다. 제작한 궤도차량로봇을 $15^{\circ}$ 경사의 실내와 $40^{\circ}$ 경사의 실외 주행 실험을 실시하였다. 실험을 통하여 개발한 전기구동방식 궤도차량로봇의 주행이 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 모바일 로봇이 자연스러운 손동작을 은닉 마르코프 모델(HMM: hidden markov model)을 이용하여 인식해 원하는 명령을 수행하는 방법을 제안한다. 기존의 손동작 기반 로봇 제어 방식은 정해진 몇 종류의 제스처를 사용했었고, 따라서 지시동작이 자연스럽지 않았다. 또한 정해진 제스처를 미리 공부해야하여 불편했었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 손동작을 인식하는 방법에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 3차원 카메라를 사용해 색상 데이터와 깊이 데이터를 얻어서, 사람의 손을 검색하고 그 동작을 인식한다. 여기서 동작을 인식하는 방법으로 HMM을 사용하였으며, 인식된 결과를 로봇에게 전달하여 원하는 방향으로 이동시킨다.
본 논문은 이동 로봇이 움직이는 목표물을 실시간으로 따라가게 하는 방법을 제안한다. 로봇은 이동하는 목표물을 일정한 방향과 거리를 유지하면서 따라간다. 이 방법은 다음의 두 단계로 이루어진다. 첫 번째 단계에서는 목표물의 위치를 로봇 좌표계 상에서 구해낸다. 두 번째 단계에서는 목표물을 따라가기 위한 로봇의 직진 속도와 회전 속도를 구해낸다. 목표물의 위치를 구하기 위해 영역 센서 데이터를 히스토그램으로 나타낸다. 실시간으로 계산된 로봇 좌표계에서의 목표물의 위치정보를 사용하여 목표물을 따라가게 하는 로봇의 직진 속도와 회전 속도를 구한다. 로봇의 직진 속도와 회전 속도는 로봇의 목표물로의 방향과 목표물까지의 거리를 원하는 값으로 수렴할 수 있게 한다. 제안된 방법의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 시뮬레이션에서 목표물은 직선 궤적, 직사각형 궤적, 그리고 원 궤적에 의해 움직이게 하였다. 시뮬레이션결과 목표물이 급격히 방향을 바꾸는 경우에는 순간적으로 목표물 추적이 불가능함을 알 수 있는데, 이것은 실시간 추적에서는 피할 수 없는 문제이다. 그렇지만, 이 경우에도 로봇이 빠른 속도로 목표물을 추적하여 다시 따라잡게 된다. 제안된 방법은 로봇이 목표물을 따라가도록 하는 경우에는 물론 여러 대 로봇이 대형을 갖추어 이동하게 하는 경우에도 적용도 가능하다.
The goal of this paper is to develop a self localization of mobile robot using UHF RFID landmark. We present landmark, a location sensing archetype system that uses UHF Radio Frequency Identification (UHF RFID) technology for locating objects inside buildings. The major advantage of landmark is that it improves the overall accuracy of locating objects by utilizing the concept of reference tags. Based on experimental analysis, we demonstrate that passive UHF RFID is a viable and cost-effective candidate for indoor location sensing. We conduct a series of experiments to evaluate performance of the positioning of the landmark System. In the standard setup, we place RF Reader which has two antennas and 25 tags in our lab. This research uses the assumption-based coordinates (ABC) algorithm[3] for determining the localization of robot. Also, we show how Radio Frequency Identification (UHF RFID) can be used in robot-assisted indoor navigation for the visually impaired. The experiments illustrate that passive UHF RFID tags can act as reliable landmark that trigger local navigation behaviors to achieve global navigation objectives.
The voting algorithm for action selection performs self-improvement by Reinforcement learning algorithm in the dynamic environment. The proposed voting algorithm improves the navigation of the robot by adapting the eligibility of the behaviors and determining the Command Set Generator (CGS). The Navigator that using a proposed voting algorithm corresponds to the CGS for giving the weight values and taking the reward values. It is necessary to decide which Command Set control the mobile robot at given time and to select among the candidate actions. The Command Set was learnt online by means as Q-learning. Action Selector compares Q-values of Navigator with Heterogeneous behaviors. Finally, real-world experimentation was carried out. Results show the good performance for the selection on command set as well as the convergence of Q-value.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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