• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.16 no.8
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• pp.751-755
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• 2010

In this paper, we proposed an omnidirectional ranging system that is able to obtain $360^{\circ}$ all directional distances effectively based on structured light image. The omnidirectional ranging system consists of laser structured light source and a catadioptric omnidirectional camera with a curved mirror. The proposed integro-differential structured light image processing algorithm makes the ranging system robust against environmental illumination condition. The omnidirectional ranging system is useful for map-building and self-localization of a mobile robot.

• IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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• v.2 no.4
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• pp.227-232
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• 2007

인간과 상호작용하는 로봇의 경우, 자연스러운 움직임과 행동은 사람에게 친근감을 제공한다. 그러한 자연스러운 움직임과 행동의 기반이 되는 요소기술들 중 하나로 음원추적을 꼽을 수 있다. 본 논문에서는 3개의 마이크를 장착한 로봇에서의 시간지연기반 음원추적 시스템에 대해 소개한다. 개발된 음원추적 시스템을 지능형 서비스 로봇 WEVER-R2에 적용한 결과, 에러율 ${\pm}15$도 이내에서 93% 이상의 성공률을 보였다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.14 no.9
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• pp.893-897
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• 2008

To achieve the challenges of low-cost MEMS gyros for the precise self-localization of mobile robots, this paper examines an effective method of minimizing the drift on the heading angle that relies solely on integration of rate signals from a gyro. The main idea of the proposed approach is to use wavelet de-noising filter in order to reduce random noise which affects short-term performances. The proposed method was applied to Epson XV3500 gyro and the performances are verified by the comparisons with an existing commercial gyro module of vacuum cleaning robots.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1795-1796
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• 2008

과학기술의 발전과 함께 인간형 서비스 로봇에 대한 관심이 고조되고 있다. 서비스 로봇의 핵심 중의 하나는 인간과의 상호작용이라 할 수 있다. 자연스러운 상호작용을 위하여, 화자를 바라보고, 깨끗한 음성신호를 얻는 과정에서 음원의 위치 측정은 필연적이다. 본 논문은 마이크로폰에 도달되는 동일 신호의 도착시간지연(Time Delay of Arrival: TDOA) 특성 행렬을 정의하고, 이를 이용하여 공간상의 화자 위치 측정 방법론을 제안하였다. 휴머노이드 로봇의 머리에 마이크로폰 배열을 구성하였고, 실제 시스템을 통한 실험을 통하여 방향 검지 및 높이 구분을 실행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1381-1382
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• 2015

본 논문에서는 초음파 수신기 어레이 및 아날로그 신호처리부로 구성된 스트랩다운 측위센서를 이용하여 특정 위치에 장착되어 있는 송신기와 로봇 간 상대위치를 측정할 수 있는 새로운 형태의 자율주행로봇 보조항법 시스템을 제안한다. 이를 이용하여 상태변수 간의 기하학적 상관관계를 활용하여 십자형으로 배열된 다중센서 기반 피동 위치추정 필터 구현에 사용되는 설계변수의 불완전성을 보상하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 방법의 유용성을 검증한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.4
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• pp.493-498
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• 2011

This paper presents the GraphSLAM improved by selecting the measurement with respect to their likelihoods. GraphSLAM estimates the robot's path and map by utilizing the entire history of input data. However, GraphSLAM's performance suffers a lot from severely noisy measurements. In this paper, we present GraphSLAM improved by the selective measurement method. Thus the presented GraphSLAM provides higher performance compared with the standard GraphSLAM.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.754-758
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• 2006

최근 들어 모든 사물과 대상을 지능화하려는 새로운 통신 패러다임과 함께 센서 네트워크의 필요성이 부각되고 있다. 센서 네트워크는 물리적인 공간의 모니터링이나 위치 추적과 같은 주변의 정보를 얻고자하는 환경에 사용되며, 이러한 센서 네트워크와 특정한 기술과의 결합으로 새로운 가치를 창출하려는 움직임이 일고 있다. 본 논문에서는 위치 추적이 가능한 센서 네트워크 기반의 청소 로봇 시스템을 구현하였다. 구현된 응용은 기본적으로 PC를 통해 모니터링할 수 있으며, 청소 로봇의 이동 위치 정보를 수집하여 빈 청소 구간의 이동, 중복 청소 구간의 회피를 하며, 사용자가 원하는 위치로 이동하는 기능을 구현하였다. 또한 TCP/IP을 통해 기존 인프라와의 네트워킹이 가능하도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2418-2420
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• 2002

이동로봇의 위치 추정은 센서로부터 획득한 외부 환경에 대한 측정값과 지도상에 주어진 외부 환경에 대한 정보를 비교하여 로봇의 현재위치를 추정하는 작업이다. 반면 지도 생성은 로봇의 위치정보와 외부 환경에 대한 센서의 측정값을 이용하여 외부 환경의 주요한 특징점 들의 위치 정보를 추정하는 작업이다. 따라서 정확한 위치 추정을 위해서는 정확한 지도 정보가 필요하며, 정확한 지도 생성을 위해서는 로봇의 위치를 정확히 파악하고 있어야 한다. 그러므로 로봇의 위치 추정과 지도 생성을 동시에 수행하는 작업은 상당히 어려운 작업으로 알려져 있다. 본 논문에서는 로봇의 위치 추정과 지도 생성을 동시에 수행하기 위한 방법을 제시한다. 특히 부정확한 지도 정보를 고려한 위치 추정 방법과 부정확한 위치 정보를 고려한 지도 생성 방법에 대해 논의한다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 불확실성을 고려하는 방법이 기존의 방법에 비해서 성능면에서 우수하다는 것을 보인다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.16 no.1
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• pp.40-47
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• 2010

This paper presents a simultaneous localization and mapping (SLAM) of an indoor hallway environment using Rao-Blackwellized particle filter (RBPF) along with a line segment as a landmark. Based on the fact that fluent line features can be extracted around the ceiling and side walls of hallway using vision sensor, a horizontal line segment is extracted from an edge image using Hough transform and is also tracked continuously by an optical flow method. A successive observation of a line segment gives initial state of the line in 3D space. For data association, registered feature and observed feature are matched in image space through a degree of overlap, an orientation of line, and a distance between two lines. Experiments show that a compact environmental map can be constructed with small number of horizontal line features in real-time.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07g
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• pp.3001-3003
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• 1999

Color 이미지 데이터 베이스로부터 원하는 이미지를 찾아내는 방법으로 image indexing에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 image indexing의 한 방법인 color indexing을 이용하여 이동 로봇의 위치 추정 문제를 해결하고자 한다. Color indexing은 영상의 color 분포를 분석하여 원하는 이미지를 찾아내는 기법으로 로봇은 사전에 저장되어 있는 주변 환경에 대한 모델 이미지들로부터 현재 입력되는 영상과 가장 가까운 이미지를 찾아낸다. 또한 로봇은 찾아진 영상을 이용하여 사전에 저장되어 있는 지도상에서의 자신의 위치를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 일반적으로 로봇이 작업하는 환경의 조명 상황이 일정하지 않음을 고려하여 다양한 조명 상태에 대하여 여러 가지 color indexing 알고리즘을 적용하여 실험하였으며 matching된 이미지를 이용하여 지도상에서의 로봇의 위치를 추정하는 구체적인 방법을 제시하고 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.