• 제목/요약/키워드: Vision Based Navigation

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비젼시스템과 인터넷 기반 이동로봇을 위한 퍼지규칙의 경로 계획 (Path Planning of Internet based Mobile Robot with Vision System Using Fuzzy Rules)

  • 김상헌;이동명;정재영;오선문;노관승;김관형
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.9-12
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    • 2003
  • 본 논문에서는 미지의 환경에서 인터넷 기반에 대한 이동로봇의 자율 주행이 가능하도록 비젼시스템과 퍼지규칙을 이용한 경로 설정 및 장애물 회피를 위한 알고리즘을 소개 하고자 한다. 한편 원격지에서도 로봇의 움직임을 파악할 수 있도록 인터넷을 통한 원격운용 기능을 추가함으로써 로봇의 효율적인 제어가 가능하도록 하였다. 원격지에서 제어하고자 할 때 대부분이 인터넷이나 무선을 이용한 원격제어 또는 실시간 모니터링을 통해 제어하여 그 상황을 시뮬레이션으로 구현하고 있다. 현재 이동로봇 제어를 할 때 많이 사용되는 방법은 IEEE 802.11b를 기반으로 한 wireless LAN Socket, TCP/IP, RF, 블루투스 통신등이 있다. 이러한 방식중 본 논문에서는 Internet 방식 중에 TCP/IP 프로토콜을 사용하였다. 전체 시스템은 이동로봇과 서버 그리고 클라이언트로 구성되며 이동 로봇은 인터넷을 통해서 로봇을 제어하거나 필요에 따라서는 로봇이 직접 제어권을 가지고 자율주행이 가능하도록 설계되었다. 본 논문에서는 퍼지규칙을 이용하여 경로 계획 및 장애물 회피를 위한 알고리즘을 생성하였으며, 실험을 통한 그 효율성을 검증하였다. 또한 실제 이동 로봇을 제작하여 실험한 결과에서도 제안된 알고리즘이 우수한 성능을 발휘함을 확인할 수 있었다.

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선박 안전운항용 대구경 렌즈 적외선 스테레오비전 시스템의 거리 측정 기법 (A long Distance Measurement Scheme with a Large Aperture Lens Based on Infrared Stereo Vision System for Ship Navigation Safety)

  • 오문균;허영순;강현서;김영선;김시경
    • 전자통신동향분석
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    • 제28권6호
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    • pp.127-132
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    • 2013
  • 본 논문에서는 야간 및 해무 상태에서 선박의 안전 운항을 지원할 수 있는 해상 적외선 스테레오비전 대구경 감시 시스템용 거리 측정 기법을 제안하였다. 선박의 안전 운항을 위한 감시 시스템에는 스테레오비전 정보를 이용하여 거리를 측정하는 알고리즘이 필요하며 물체의 이미지 및 물체까지의 거리정보를 디스플레이 하는 기능을 구현하였다. 원거리 측정 및 야간 측정 기능을 구현하기 위해 적외선 스테레오비전 및 대구경 렌즈를 이용하였으며, 행상에서 파고에 의한 흔들림으로 이미지의 연속적인 처리가 어려운 측면이 있어 물체의 비전 정보를 이용하여 거리를 계산하는 알고리즘 및 계산된 거리 정보를 디스플레이하는 프로그램을 개발하였다. 이러한 실험 결과가 선박 안전운항을 위한 유용한 시스템이 될 것으로 예상하고 있다.

단일 카메라 전방향 스테레오 영상 시스템 (Single Camera Omnidirectional Stereo Imaging System)

  • 이수영;최병욱
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.400-405
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    • 2009
  • A new method for the catadioptric omnidirectional stereo vision with single camera is presented in this paper. The proposed method uses a concave lens with a convex mirror. Since the optical part of the proposed method is simple and commercially available, the resultant omnidirectional stereo system becomes versatile and cost-effective. The closed-form solution for 3D distance computation is presented based on the simple optics including the reflection and the reflection of the convex mirror and the concave lens. The compactness of the system and the simplicity of the image processing make the omnidirectional stereo system appropriate for real-time applications such as autonomous navigation of a mobile robot or the object manipulation. In order to verify the feasibility of the proposed method, an experimental prototype is implemented.

A Refinement Method for Structure from Stereo Motion

  • Park, Sung-Kee;Kim, Mun-Sang;Kweon, In-So
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.63.6-63
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    • 2001
  • For robot navigation and visual reconstruction , structure from motion (SFM) is an active issue in computer vision community and its properties are also becoming well understood. As a drawback in SFM, it is well known that the SFM methods, using small motion model such as optical flow and direct method, have inevitably motion ambiguity between translation and rotation, which is called bas-relief ambiguity. In this paper based on the robust direct method using stereo image sequence, we present a new method for improving those ambiguities. Basically, the direct method uses nearly all image pixels for estimating motion parameters and depths, and global optimization techniques are adopted for finding its solution ...

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차량정밀측위를 위한 복합측위 기술 동향 (Overview of sensor fusion techniques for vehicle positioning)

  • 박진원;최계원
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.139-144
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    • 2016
  • 본 논문에서는 차량정밀측위를 위한 센서융합 기술의 최근 동향에 대해 다룬다. GNSS 만으로는 자율주행에서 요구하는 정밀측위의 정확도 및 신뢰도를 만족시킬 수 없다. 본 논문에서는 GNSS와 주행계, 자이로스코프 등의 관성항법 센서를 결합하는 복합측위 기술을 소개한다. 또한 라이다 및 스테레오 비전에서 탐지된 랜드마크를 정밀지도에 수록된 정보와 매칭시키는 측위 기법의 최근 동향을 소개한다.

로봇의 자율 항해를 위한 비전기반의 객체 인식 (Vision based Object Recognition for Autonomous Robot Navigation)

  • 김권;이창우;쉬수단;최요환
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제38차 하계학술발표논문집 16권1호
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    • pp.205-209
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    • 2008
  • 본 논문은 입력되는 영상에서 특정 객체를 찾기 위하여 특징 검출 및 매칭 결과를 분석하여 기술한다. 영상의 특징을 추출하는 방법 중 코너를 특징으로 하는 방법인 해리스 코너 검출(Harris corner detection)을 이용하여 코너를 추출하였으며, 추출한 특징을 이용하여 다양한 크기의 템플릿을 만들어 입력된 영상과 상관계수를 구해 최대값을 가지는 위치를 찾아 입력된 영상과 객체를 매칭 시킨 결과를 분석하였다. 본 논문의 연구 결과들은 객체의 탐지 등과 같은 영상 분석 기반 기술에 활용될 수 있으리라 기대된다.

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무인 컨테이너 트랜스포터의 조향 제어 (A Steering Control of the Unmanned Container Transporter)

  • 하희권;이영진;윤영진;허남;이만형
    • 한국항만학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.381-388
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    • 1999
  • To improve the productivity in the harbor, successful development of an UCT(Unmanned Container Transporter) is needed. Well-designed steering and velocity control systems are the key factor for the development of the UCT. In this paper, a research concerning the achievement of the steering control is introduced. To get an information on the guide line that the UCT should track, the vision system is applied. By using neural network, proper steering angle is gotten fast with less influence of the image disturbance. A simulation based on the UCT kinematics is performed with the measured steering angle, and it shows satisfactory results.

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스테레오 비전을 이용한 이동로봇의 실시간 지도 작성을 위한 연구 (A Study on the Real-Time Map Building of Mobile Robot Using Stereo Came)

  • 성용원;김태민;이민기;윤태성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2729-2731
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    • 2001
  • In this paper, we studied on the real-time environment map building for the mobile robot navigation using the stereo camera system. Distance measurement are necessary to build the environment map. We used a area-based stereo matching for the distance measurement with the stereo camera system. To reduce the computation time, we used DSP processor on the vision board, took a suitable area size for stereo matching, and used hierarchical search method. Using the fast acquired distance values, the environment map was built.

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Video Road Vehicle Detection and Tracking based on OpenCV

  • Hou, Wei;Wu, Zhenzhen;Jung, Hoekyung
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제20권3호
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    • pp.226-233
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    • 2022
  • Video surveillance is widely used in security surveillance, military navigation, intelligent transportation, etc. Its main research fields are pattern recognition, computer vision and artificial intelligence. This article uses OpenCV to detect and track vehicles, and monitors by establishing an adaptive model on a stationary background. Compared with traditional vehicle detection, it not only has the advantages of low price, convenient installation and maintenance, and wide monitoring range, but also can be used on the road. The intelligent analysis and processing of the scene image using CAMSHIFT tracking algorithm can collect all kinds of traffic flow parameters (including the number of vehicles in a period of time) and the specific position of vehicles at the same time, so as to solve the vehicle offset. It is reliable in operation and has high practical value.

단일 홀센서 힘반영 조이스틱을 이용한 모바일 로봇 원격제어 (Tele-operation of a Mobile Robot Using Force Reflection Joystick with Single Hall Sensor)

  • 이장명;전찬성;조승근
    • 로봇학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.17-24
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    • 2006
  • Though the final goal of mobile robot navigation is to be autonomous, operators' intelligent and skillful decisions are necessary when there are many scattered obstacles. There are several limitations even in the camera-based tele-operation of a mobile robot, which is very popular for the mobile robot navigation. For examples, shadowed and curved areas cannot be viewed using a narrow view-angle camera, especially in bad weather such as on snowy or rainy days. Therefore, it is necessary to have other sensory information for reliable tele-operations. In this paper, sixteen ultrasonic sensors are attached around a mobile robot in a ring pattern to measure the distances to obstacles. A collision vector is introduced in this paper as a new tool for obstacle avoidance, which is defined as a normal vector from an obstacle to the mobile robot. Based on this collision vector, a virtual reflection force is generated to avoid the obstacles and then the reflection force is transferred to an operator who is holding a joystick to control the mobile robot. Relying on the reflection force, the operator can control the mobile robot more smoothly and safely. For this bi-directional tele-operation, a master joystick system using a hall sensor was designed to resolve the existence of nonlinear sections, which are usual for a general joystick with two motors and potentiometers. Finally, the efficiency of a force reflection joystick is verified through the comparison of two vision-based tele-operation experiments, with and without force reflection.

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