• Title/Summary/Keyword: robot operating system

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ROS2 를 활용한 모터와 이더넷 통신 및 제어 (Motor Control via Ethernet Communication and ROS2)

  • 김동준;박성준;위진혁;도영수;전재욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.1137-1138
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    • 2023
  • 로봇 운영 체제인 Robot Operating System (ROS)은 다양한 로봇 프로젝트와 연구에서 광범위하게 활용되며 국제적인 활발한 커뮤니티가 형성되어 있다. 많은 로봇 기능들이 ROS 를 활용하여 개발되어왔고, 이중에서도 Fastech 사의 Ezi-SERVO II PLUS E motor driver 를 ROS 환경에서 사용할 수 있도록 개발 작업이 진행되었다. ROS 는 Linux 기반이므로, 개발 환경으로는 초보자도 다루기 쉬우면서 비교적 저렴한 소형 컴퓨터인 Raspberry Pi 를 선택하였다. 또, Raspberry Pi 는 Linux 기반의 작은 컴퓨터로, 다양한 개별 프로젝트를 수행하기 위해 많은 사람들이 활용하고 있다. 이로 인해 Raspberry Pi 로 소규모 프로젝트를 진행하는 개발자들도 해당 모터 드라이버를 Raspberry Pi 와 ROS 를 통해 쉽게 사용할 수 있게 되었다.

UWB 기반 실내 측위 기술을 활용한 루프 클로징 기법 (A loop closing scheme using UWB based indoor positioning technique)

  • 유현우;이정균;남소미;이주연;이윤서;김민성;민홍
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권4호
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    • pp.41-46
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    • 2023
  • UWB는 실내 측위를 위해 사용되는 기술의 일종으로 RSSI 기반의 기법들보다 정확도가 높은 특징이 있다. ROS(Robot Operating System) 기반으로 동작하는 이동체 장비는 라이다와 카메라를 사용하여 장비 주변의 환경을 모니터링할 수 있다. 이러한 모니터링 과정에서 처음 시작하는 위치를 파악하는 루프 클로징 기법 적용 시 기존의 방법은 영상 상에 특징점이 있어야 클로징 작업이 일어나기 때문에 정확도가 낮은 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 이동체 장비에 UWB 태그를 탑재하여 위치 정보를 제공함으로써 루프 클로징 작업의 정확도를 높이는 시스템을 설계하였다. 또한 실험을 통해서 UWB 기반 실내 측위 시스템의 정확도를 평가하였고 이를 루프 클로징 기법에 활용할 수 있는지 검증하였다.

초등학교에서 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위한 내용 선정의 적합성 조사 분석 (The Analysis of the Appropriateness of the Content Standards of Information, Information Appliances, and Operating System in Elementary School)

  • 박남제;신수범;김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.617-628
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    • 2016
  • 초등학교에서의 정보과 교육과정에서의 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위해 국내외 교육과정의 내용체계 등의 선행연구 자료들을 비교 및 분석하여 새로운 개선 및 시사점을 고찰하였다. 그리고 이 내용에 선정에 대한 필요성과 교육 시기, 내용 선정의 적합성을 전문가들을 대상으로 설문하였고, 그 연구결과로 초등학교에서 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위한 교육 내용을 선정하고 성취기준을 마련하여 제안한다. 본 연구 결과는 국가 수준의 초등 정보과 교육과정 개발 및 초등학생들의 핵심 교육역량을 양성하는 것으로 이용할 수 있다. 본 논문은 일부 전문가들을 대상으로 조사한 결과를 분석의 근거로 삼았다는 점에서 결과를 일반화하는 데에는 한계가 있다. 그럼에도 불구하고 초등 정보과 교육과정 영역 내용 성취기준의 적합성 분석을 세부적으로 시도한다는 점과 이를 통해 초등 정보과 교육과정의 안정적인 운영과 초등 정보과 교육과정의 개선에 필요한 정보를 제공한다는 점에서 의의를 찾을 수 있다.

조명장치의 이동과 자동 교체가 가능한 LED 무대조명 시스템 (Shifting and Automated Replacement of Lighting Devices for LED Stage Lighting)

  • 유인환;이보희;송현선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • A performance delivers the contents and feeling through human bodies and stage settings in the limited space of a stage. Among the stage settings, the lighting creates overall atmospheres effectively according to the situations of the performance such as a time flow, a change of seasons, an expression of the mental state of the performer. As the LED lighting is used more widely, the number and the size of the lighting is being decreased, which makes it possible for various devices to be used. However, just as conventional lighting devices, most of them are fixed. So it is difficult to use them at a blind spot and to replace them. To solve this problem, this article suggests a system which replaces lighting automatically and moves. As it can moved to a spot we want on a rail, and the lighting system can be replaced by itself, it can have various lighting effects, increasing the effectiveness of the performance. Additionally, it can also decrease the danger of a worker operating the lighting device located at a high place. At the mock-up experiment, its mobility and stability on a rail were tested using the wheel of the Modular Robot.

Co-Pilot Agent for Vehicle/Driver Cooperative and Autonomous Driving

  • Noh, Samyeul;Park, Byungjae;An, Kyounghwan;Koo, Yongbon;Han, Wooyong
    • ETRI Journal
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    • 제37권5호
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    • pp.1032-1043
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    • 2015
  • ETRI's Co-Pilot project is aimed at the development of an automated vehicle that cooperates with a driver and interacts with other vehicles on the road while obeying traffic rules without collisions. This paper presents a core block within the Co-Pilot system; the block is named "Co-Pilot agent" and consists of several main modules, such as road map generation, decision-making, and trajectory generation. The road map generation builds road map data to provide enhanced and detailed map data. The decision-making, designed to serve situation assessment and behavior planning, evaluates a collision risk of traffic situations and determines maneuvers to follow a global path as well as to avoid collisions. The trajectory generation generates a trajectory to achieve the given maneuver by the decision-making module. The system is implemented in an open-source robot operating system to provide a reusable, hardware-independent software platform; it is then tested on a closed road with other vehicles in several scenarios similar to real road environments to verify that it works properly for cooperative driving with a driver and automated driving.

새로운 Convertible ROV의 설계 연구 (Study of Design for Convertible ROV)

  • 최형식;전지광;정상기;박한일;유삼상
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.451-458
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    • 2012
  • 수중의 작업 목적에 따라 ROV와 AUV의 두 가지 용도로 사용할 수 있는 새로운 구조의 변신 6자유도 수중로봇의 설계연구를 하였다. CROV의 ROV모드와 AUV모드에 대한 각각의 구조 설계연구를 수행하였으며 각각의 모드에 대한 제어시스템을 설계하고 AUV의 경우에는 추력에 따른 항해속도에 대한 해석을 수행하였다. ROV나 AUV의 정확한 위치 및 속도를 추정할 수 있도록 다양한 센서신호를 퓨전하여 처리하는 센서퓨전보드를 제작하고 확장 칼만필터를 포함하는 전체 제어시스템을 설계하고 제작하였다.

Vehicle Reference Dynamics Estimation by Speed and Heading Information Sensed from a Distant Point

  • Yun, Jeonghyeon;Kim, Gyeongmin;Cho, Minhyoung;Park, Byungwoon;Seo, Howon;Kim, Jinsung
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권3호
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    • pp.209-215
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    • 2022
  • As intelligent autonomous driving vehicle development has become a big topic around the world, accurate reference dynamics estimation has been more important than before. Current systems generally use speed and heading information sensed from a distant point as a vehicle reference dynamic, however, the dynamics between different points are not same especially during rotating motions. In order to estimate properly estimate the reference dynamics from the information such as velocity and heading sensed at a point distant from the reference point such as center of gravity, this study proposes estimating reference dynamics from any location in the vehicle by combining the Bicycle and Ackermann models. A test system was constructed by implementing multiple GNSS/INS equipment on an Robot Operating System (ROS) and an actual car. Angle and speed errors of 10° and 0.2 m/s have been reduced to 0.2° and 0.06 m/s after applying the suggested method.

임베디드 시스템의 재사용 프레임워크를 위한 정적 메타모델 설계 (A Design of Static Meta-Model for Reuse Framework of Embedded System)

  • 조은숙;김철진;이숙희
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.231-243
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    • 2009
  • 임베디드 시스템 시장이 확대되면서 최근 들어 자동차, 선박, 로봇 등과 같은 다양한 분야에서 임베디드 소프트웨어에 대한 관심이 증가되고 있다. 이와 관련하여 임베디드 운영체제, 임베디드 소프트웨어 모델링 기법, 임베디드 소프트웨어 테스팅 등 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 지금까지 임베디드 분야가 하드웨어 분야에 치중되어 왔기 때문에 임베디드 시스템 개발에 있어서 체계적인 공학적 접근 방식이 미약한 상태이다. 이 뿐만 아니라 임베디드 시스템 개발에 있어서 재사용성을 고려한 프레임워크 기반의 설계 기법 등은 반영되지 못한 실정이다. 이렇게 개발됨으로써 시스템 내에 죽은 코드(Dead Code)들이 산재해 있을 뿐만 아니라 시스템의 재사용성이 매우 저조한 결과를 보이고 있다. 본 논문에서는 이러한 재사용성 향상을 위한 임베디드 시스템의 프레임워크를 제시하고, 이 프레임워크에 대한 정적 메타 모델을 제시한다. 이러한 메타 모델을 통해 임베디드 시스템의 재사용 프레임워크의 구조를 표현 할 뿐만 아니라, 이를 기반으로 다양한 임베디드 시스템 형태에 따라 모델을 쉽게 확장하여 설계할 수 있도록 한다.

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전역 및 지역 경로 생성을 통한 무인항공기 자율비행 시스템 연구 (Autonomous Flight System of UAV through Global and Local Path Generation)

  • 고하윤;백중환;최형식
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • 본 논문에서는 무인항공기의 자율 비행을 위한 전역 및 지역 경로 비행 시스템을 제안한다. 전체적인 시스템은 ROS 로봇 운영체제를 기반으로 구축하였다. 무인항공기에 탑재된 임베디드 컴퓨터는 2-D Lidar를 이용하여 장애물을 검출하고, 실시간으로 VFH 기반의 지역 경로와 제안하는 Modified $RRT^*$-Smart 기반의 전역 경로를 생성한다. 또한, 무인항공기의 비행컨트롤러에 Mavros 통신 프로토콜을 이용하여 생성된 경로에 따른 이동 명령을 내린다. 지상국 컴퓨터는 장애물 정보를 수신하여 2-D SLAM 지도를 생성하고, 목적 지점을 임베디드 컴퓨터에 전달하며 무인항공기의 상태를 관장한다. 제안하는 무인항공기의 자율 비행 시스템을 3-D 공간 상의 시뮬레이터 및 실제 비행을 통해 검증하였다.

편광방식 스테레오 모니터링 시스템의 원격조작성 평가 (Evaluation of Remote Handling Performance with the Polarized Stereo Monitoring System)

  • 이용범;이남호;박순용;이종민;진성일
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.55-62
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    • 1996
  • 본 논문에서는 개발된 편광방식 스테레오 모니터링(KAERI-PSM) 시스템의 성능을 평가하기 위해 6 D.O.F의 퓨마 로보트를 이용한 원격조작 실험을 수행하였다. 카메라의 관측각도를 달리하는 3가지 원격조작실험은 6명의 실험자가 힘반향 조이스틱을 사용하여 로보트 암을 (1) 직접 (2) 일반 모니터 (3) 동기방식 스테레오 영상 모니터 및 (4) 개발된 편광방식 스테레오 영상 모니터를 통하여 보면서 6가지의 조합된 방법으로 총 36번 수행하여 걸린 평균 시간과 평균 에러 발생 수를 비교하는 것이다. 실험 결과 스테레오 영상 모니터를 사용한 원격작업은 일반 모니터를 이용했을 때 보다 훨씬 짧은 시간에 정확히 수행할 수 있었으며, 물체 이동에 대한 카메라의 각도가 실험의 주요한 변수가 됨을 알 수 있었다. 또한 동기방식과 편광방식의 비교에서 속도와 정확도 면에서는 두 방식이 비슷했으나 눈의 피로도로 인한 작업의 안정성 측면에서는 편광방식이 우수함을 알 수 있었다.

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