카메라와 초음파센서 융합에 의한 이동로봇의 주행 알고리즘

본 논문에서는 단일 카메라와 초음파센서 데이터를 융합하는 이동 로봇 주행제어 알고리즘을 제안하였다. 이진화 영상처리를 위한 임계값을 영상 정보와 초음파센서 정보를 이용하는 퍼지추론기법으로 설정하였다. 임계값을 상황에 따라 가변하면 조도가 낮은 환경에서도 장애물 인식이 향상된다. 카메라 영상 정보와 초음파 센서 정보를 융합하여 장애물에 대한 격자지도를 생성하고 원궤적 경로기법으로 장애물을 회피하도록 한다. 제안된 알고리즘의 성능을 입증하기 위하여 조도가 낮은 실내와 좁은 복도에서 Pioneer 2-DX 이동로봇의 주행제어에 적용하였다...

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Published in한국항행학회논문지 Vol. 15; no. 5; pp. 696 - 704
Main Authors 장기동, Gi Dong Jang, 박상건, Sang Keon Park, 한성민, Sung Min Han, 이강웅, Kang Woong Lee
Format Journal Article
LanguageKorean
Published 한국항행학회 30.10.2011
Subjects
Data fusion
Mobile Robot
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Summary:본 논문에서는 단일 카메라와 초음파센서 데이터를 융합하는 이동 로봇 주행제어 알고리즘을 제안하였다. 이진화 영상처리를 위한 임계값을 영상 정보와 초음파센서 정보를 이용하는 퍼지추론기법으로 설정하였다. 임계값을 상황에 따라 가변하면 조도가 낮은 환경에서도 장애물 인식이 향상된다. 카메라 영상 정보와 초음파 센서 정보를 융합하여 장애물에 대한 격자지도를 생성하고 원궤적 경로기법으로 장애물을 회피하도록 한다. 제안된 알고리즘의 성능을 입증하기 위하여 조도가 낮은 실내와 좁은 복도에서 Pioneer 2-DX 이동로봇의 주행제어에 적용하였다. In this paper, we propose a mobile robot navigation algorithm using data fusion of a monocular camera and ultrasonic sensors. Threshold values for binary image processing are generated by a fuzzy inference method using image data and data of ultrasonic sensors. Threshold value variations improve obstacle detection for mobile robot to move to the goal under poor illumination environments. Obstacles detected by data fusion of camera and ultrasonic sensors are expressed on the grid map and avoided using the circular planning algorithm. The performance of the proposed method is evaluated by experiments on the Pioneer 2-DX mobile robot in the indoor room with poor lights and a narrow corridor.
Bibliography:THE KOREA NAVIGATION INSTITUTE
ISSN:1226-9026