Abstract:
본 발명은 이동 로봇의 오도메트리 보정을 위한 테스트 트랙 결정 방법에 관한 것으로, (a) 이동 로봇의 제원과, 상기 이동 로봇에 대해 기 측정된 시스템적 오차 파라미터 및 비시스템적 오차 파라미터가 등록되는 단계와; (b) 상기 (a) 단계에서의 등록 상태에서 기 설정된 트랙 형상과 기 설정된 트랙 사이즈를 갖는 예비 테스트 트랙에서의 1차 주행 시뮬레이션이 수행되어, 포즈 오차가 추출되는 단계와; (c) 상기 (b) 단계에서 추출된 포즈 오차에 기초한 오도메트리 보정이 주행 시뮬레이션에 적용되는 단계와; (d) 상기 오도메트리 보정이 적용된 2차 주행 시뮬레이션이 상기 예비 테스트 트랙에서 수행되어, 포즈 오차가 추출되는 단계와; (e) 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계가 복수 회 수행되어 상기 (d) 단계에서 추출된 포즈 오차의 평균값이 산출되는 단계와; (f) 상호 상이한 크기의 다수의 트랙 사이즈에 대해 상기 (b) 단계 내지 상기 (e) 단계가 수행되어 상기 각 트랙 사이즈에 대한 포즈 오차의 평균값들이 산출되는 단계와; (g) 상기 포즈 오차의 평균값들에 기초하여, 최적의 트랙 사이즈가 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 이동 로봇의 오도메트리 오차 보정을 수행하는데 있어, 최소의 트랙 사이즈로 정확한 보정 성능을 제공할 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: Path generation method of an autonomous mobile robot using uncertainty is provided to generate an optimal path by combining uncertainty of a motion model of an autonomous mobile robot and uncertainty of a sensor model of a location estimation sensor. CONSTITUTION: A plurality of preliminary paths with respect to a start location and a destination location are generated (S40). Combined uncertainty with respect to each preliminary path by combining motion uncertainty about driving of an autonomous mobile robot and sensor uncertainty about a location estimation sensor is calculated (S41). Path cost for the respective plurality of preliminary paths is calculated (S42). The final path of the plurality of preliminary paths by comparing the calculated path cost about the plurality of preliminary paths is generated (S44). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S40) Generate a plurality of preliminary paths; (S41) Calculate combination uncertainty; (S42) Calculate path cost; (S43) Applied to all preliminary paths?; (S44) Generate a final path
Abstract:
본 발명은 GSPN을 이용한 이동 로봇의 주행 제어 방법 및 이를 이용한 이동 로봇에 관한 것이다. 본 발명에 따른 주행 제어 방법은 (a) 상호 상이한 제1 주행 제어 기법과 제2 주행 제어 기법이 상기 이동 로봇에 등록되는 단계와; (b) 상기 제1 주행 제어 기법 및 상기 제2 주행 제어 기법에 GSPN(Generalized Stochastic Petri Net) 기법이 적용되어 모델링된 주행 제어 GSPN 모델이 상기 이동 로봇에 등록되는 단계와; (c) 상기 주행 제어 GSPN 모델이 실행되어 상기 제1 주행 제어 기법과 상기 제2 주행 제어 기법 중 어느 하나가 선택되는 단계와; (d) 상기 제1 주행 제어 기법 및 상기 제2 주행 제어 기법 중 선택된 어느 하나에 따라 상기 이동 로봇의 주행이 제어되는 단계를 포함하며, 상기 주행 제어 GSPN 모델은 상기 제1 주행 제어 기법의 선택을 위해 발화하는 제1 주행 선택 트랜지션과, 상기 제2 주행 제어 기법의 선택을 위해 발화하는 제2 주행 선택 트랜지션과, 상기 제1 주행 제어 기법과 상기 제2 주행 제어 기법 중 어느 하나의 선택을 위한 선택 플레이스를 포함하며; 상기 (c) 단계는, (c1) 주행 임무가 상기 이동 로봇에 입력되는 단계와, (c2) 토큰이 상기 선택 플레이스로 이동하는 단계와, (c3) 상기 제1 주행 선택 트랜지션과 상기 제2 주행 선택 트랜지션 각각의 파라미터에 기초하여 상기 제1 주행 제어 기법과 상기 제2 주행 제어 기법의 성능이 평가되는 단계와, (c4) 상기 성능 평가 결과에 따라 상기 제1 주행 제어 기법과 상기 제2 주행 제어 기법 중 어느 하나가 선택되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 복수의 주행 제어 기법이 이동 로봇에 등록된 상태에서 주행 환경, 예컨대, 정적인 환경과 다이나믹한 환경에 적합한 주행 제어 기법이 선택되어 이동 로봇이 주행할 수 있도록 하여 다양한 주행 환경에 적응하면서도 주행 성능을 향상시킬 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: An odometry error correction method of four-wheel vehicles is provided to accurately correct odometry errors due to systematic errors without adding a sensor. CONSTITUTION: A systematic error correction model is established by modeling with respect to systematic errors of four-wheel vehicles according to the driving along a test track(S41). A correction target four-wheel vehicle drives along the test track(S42). A systematic error parameter is calculated(S46). The calculated systematic error parameter is applied to the systematic error correction model(S47). The systematic error of four-wheel vehicle is corrected.
Abstract:
본 발명은 기 설정된 주시 각도로 기울어진 상태로 전방 바닥면을 스캔하는 거리 센서를 갖는 이동 로봇의 기준면 높이 보정 방법 및 이를 이용한 고도 지도 작성 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기준면 높이 보정 방법은 (a) 상기 거리 센서의 스캔 동작에 따라 상기 이동 로봇의 전방 바닥면에 대한 복수의 측정 높이값이 획득되는 단계와; (b) 상기 기준면에 대해 현재 등록된 기준 높이값에 기초하여, 상기 복수의 측정 높이값 중 복수의 유효 높이값을 추출하는 단계와; (c) 상기 현재 등록된 기준 높이값과, 상기 유효 높이값을 기 설정된 추정 알고리즘에 적용하여 보정 높이값을 산출하는 단계와; (d) 상기 보정 높이값으로 상기 현재 등록된 기준 높이값을 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 일정한 주시 각도로 기울어진 상태로 이동 로봇의 전방 바닥면을 스캔하는 하나의 거리 센서로부터의 정보를 이용하여 높이 측정의 기준이 되는 기준면에 대한 기준 높이값이 이동 로봇의 주행에 따라 지속적으로 보정되어 업데이트됨으로써 보다 정확한 주변 환경의 인식이 가능하게 된다.
Abstract:
The present invention relates to a trajectory planning method for a mobile robot using a dual tree structure based on RRT. The present invention comprises the steps of: sampling an arbitrary new point on a work space; extracting a new work space node corresponding to the new point and an adjacent work space node adjacent to the new point; extracting at least one state node corresponding to a parent node of the adjacent work space node and a state node corresponding to the adjacent work space node from a tree and registering the state nodes as candidate state nodes; extracting a candidate state node having the minimum candidate path cost among the candidate state nodes as a minimum cost parent state node by calculating a candidate path cost including path costs between the candidate state nodes and the new point; and registering the new work space node and the adjacent work space node in a configuration tree, and registering the minimum cost parent state node and the new state node corresponding to the new work space node as a parent node and a child node, respectively. Accordingly, the configuration tree and the state tree are mutually connected to each other to create a trajectory, so that the optimal trajectory can be searched at low calculation costs. [Reference numerals] (AA) START;(BB) END;(S10) New point sampling;(S20) Q_nev, Q_near extraction;(S30) Candidate state node registration;(S40) Minimum cost parent state node extraction;(S60) Re-connection
Abstract:
본 발명은 이동 로봇의 위치 추정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이동 로봇의 위치 추정 방법은 (a) 레인지 센서의 스캔에 따라 스캔 데이터가 획득되는 단계와; (b) 상기 스캔 데이터에 기초한 스캔 범위 영역과, 기 등록된 환경 지도로부터 예측되는 예측 데이터에 기초한 예측 범위 영역 간의 편차에 기초하여 매칭 에러를 산출하는 단계와; (c) 상기 (b) 단계에서 산출된 상기 매칭 에러가 에러 문턱치를 초과하는지 여부에 따라 위치 추정 실패 여부를 판단하는 단계와; (d) 상기 (c) 단계에서 위치 추정 실패로 판단된 경우, 상기 환경 지도 상의 적어도 일 영역으로부터 추출된 복수의 위치 샘플 각각에 대해 매칭 에러를 산출하는 단계와; (e) 상기 (d) 단계에서 산출된 상기 매칭 에러를 기 설정된 확률 밀도 함수에 적용하여 상기 이동 로봇의 위치를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 매칭 에러를 스캔 데이터와 예측 데이터에 기초한 면적 단위로 산출하여, 맵핑되지 않은 장애물 등에 의해 야기되는 센서 데이터의 부분적인 손상에 강인하고, 정확한 위치 추정 실패의 판단이 가능하게 된다.