모바일 로봇 자세 안정화를 위한 칼만 필터 기반 센서 퓨전

장태호; 김영식; 경민영; 이현빈; 윤동환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장태호 (한밭대학교) 김영식 (한밭대학교) 경민영 (한밭대학교) 이현빈 (한밭대학교) 윤동환 (한밭대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제40권 제8호 (통권 제371호)

발행연도: 2016.8

수록면: 703 - 710 (8page)

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로보틱스 연구에서, 모바일 로봇의 모션 제어를 위해서는 로봇의 실제 위치를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는, 두 개의 서로 다른 센서 데이터를 칼만필터로 융합하여 로봇의 위치인식을 개선하는 연구를 진행한다. 칼만필터로 융합한 두 개의 센서 측정값은 카메라 영상으로부터 측정된 모바일 로봇의 전역(global) 위치 좌표(x, y)값과 모바일 로봇 바퀴에 부착된 엔코더로부터 측정된 로봇의 직선 및 각속도 값이다. 다음으로 칼만필터로부터 계산된 모바일 로봇의 위치값을 모바일 로봇의 자세 안정화에 피드백하여 모션 제어의 퍼포먼스를 향상시켰다. 최종적으로 논문에서 제안한 센서융합 위치인식 기술과 모션제어기를 실제 로봇에 적용하여 실험적으로 검증하였다. 또한 모션제어에 단일 센서를 피드백으로 사용한 경우와 칼만필터로 융합한 위치 값을 사용한 경우를 비교하므로 칼만필터 기반 센서 융합 기술을 사용한 경우의 퍼포먼스 향상을 확인하였다.

#Kalman Filter(칼만 필터) #Mobile Robot(모바일 로봇) #Vision System(비전 시스템) #Posture Stabilization(자세 안정화)

참고문헌 (9)

참고문헌 신청

[학술지(정기간행물)] - 이석 / 2015 / IEEE ICRA 2011~2014년 논문을 활용한 로봇 및 제어자동화 분야 연구동향 분석 (1) / 한국정밀공학회지 32 (3) : 233 ~ 241

[학술지(정기간행물)] - Kim Y. / 2007 / Path Manifoldbased Kinematic Control of Wheeled Mobile Robots Considering Physical Constraints / The International Journal of Robotics Research 26 : 955 ~ 975

[학술대회논문] - Kim, Y. / 2008 / Kinematic Motion Control of Wheeled Mobile Robots Considering Curvature Constraints / Robotics and Automation, 2008. ICRA 2008. IEEE International Conference on 2008 : 2527 ~ 2532

[학술대회논문] - Hwang, W. / 2010 / Vision Tracking System for Mobile Robots Using Two Kalman Filters and a Slip Detector / Control Automation and Systems (ICCAS), 2010 International Conference on : 2041 ~ 2046

[학술대회논문] - Lee, J. G. / 1987 / Advanced Kalman Filter - A Survey : 464 ~ 469

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