[공학] 초소형비행체를 이용한 자율이동로봇의 경로탐색 및 방향제어에 관한 연구(The study of Mobile Robot using Searching Algorithm and Driving Direction Control with MAV)

소개글

본 논문에서는 초소형비행체를 이용하여 실시간적으로 주변 환경의 영상을 획득하고 최단경로를 생성하여 자율이동로봇에게 데이터를 전송한다. 원격지 모니터링이 가능한 자율이동로봇은 영상전송, 장애물 회피 등의 기능을 가지고 특정물체를 추적하여 획득하게 된다.
따라서 본 논문에서는 초소형비행체를 이용하여 추출된 정보로부터 자율이동로봇의 충돌회피, 최단 경로 생성에 대한 성능을 실험을 통하여 제시하고자 한다.

목차

없음

본문내용

이러한 시스템의 성능은 로봇이 위치하고 있는 주위의 불완전한 정보로부터 적절한 결론을 유도해 낼 수 있어야 한다. 그러한 비선형적인 문제는 현재까지도 문제 해결을 위해 많은 연구가 진행되고 있다.
본 연구에서는 자율이동로봇의 행동 환경을 공간상의 제약을 받지 않는 비선형 시스템인 초소형 비행체에 극초단파(UHF16채널) 영상장치를 이용하여 호스트 PC로 전송하고 호스트 PC는 로봇의 현재 위치, 이동해야 할 목표위치, 장애물의 위치와 형태 등을 분석한다. 분석된 결과 파라메타는 RF-Module을 이용해서 로봇에 전송하고, 로봇은 그 데이터를 분석하여 동작하게 된다. 로봇이 오동작 또는 장애물로 인해 정확한 목적지까지 도달하지 못할 때 호스트 PC는 새로운 최단경로를 생성하거나 장애물을 회피 할 새로운 전략을 로봇에게 보내준다.
본 연구에 적용한 알고리즘은 초소형 비행체에서 탐지한 불완전한 영상정보에서도 비교적 신뢰도 높은 결과를 보이는 A* 알고리즘을 사용하였다. 적용한 알고리즘은 실험을 통하여 실시간으로 정보를 처리할 수 있었으며, 자율 이동로봇의 충돌회피나 최단 경로 생성과 같은 문제를 실험을 통하여 그 성능과 타당성을 검토하였다.

참고 자료

[1] 윤덕용, DSP 마스터 시리즈 2 - TMS320C32마스터, Ohm사, 1999
[2] 강동중, 하종은, "Visual C++을 이용한 디지털 영상처리", 사이텍미티어, 2003
[3] 정재은, 유닉스시스템 프로그래밍, 한빛미디어, 2003
[4] Rafaedl C. Gonzalez , Richard E. Woods "Digital Image Processing", 그린출판사, 1998
[5] 이상엽 ,"Visual C++ programming Bible", 영진출판사, 1999
[6]. Randy Crane, 영상처리 이론과 실제, 홍릉과학출판사, 1997
[7] 김종환 ,"로봇 축구 시스템", 대영사, 2000
[8] 윤덕용, "어셈블리와 c언어로 익히는 80C196KC 마스터", ohm출판사, 2000
[9] S. Mann, "Wearable computing: toward humanistic intelligence ", IEEE Intelligent Systems, Vol. 16, 10 -15, 2001
[10] Jae-hoon Kim, Geun-taek Kang, Won-chang Lee, "Path Planning of a Mobile Robot with Vision System Using Fuzzy Rules", 2002
[11] 류광, "Game Programming Gems", 정보문화사, 2001