비전시스템을 이용한 이동 로봇의 자기 위치 추정과 자율주행을 위한 연구

전영필,정길도 제어로봇시스템학회 2014 제어로봇시스템학회 각 지부별 자료집 Vol.2014 No.12

CCTV를 활용한 이동 로봇의 자기 위치 추정

전영필,정길도 제어로봇시스템학회 2013 제어로봇시스템학회 각 지부별 자료집 Vol.2013 No.12

Indoors for commercial use of automatic monitoring system of mobile robot localization improves cognitive abilities and the needs of the environment with this emerging and existing mobile robot localization and object recognition methods commonly robot around its great sensor are leveraging them. However, because there is the difficulty of problem-solving self-location estimation in indoor mobile robot only sensors of the robot, in this paper, mobile robot using a marker and CCTV video that is driven already installed in the building I would like to propose a self-position estimation method for enhanced and effective. To be more specific, after recognizing a square mobile robot and the object from the input image, and confirmed these vertices, find the feature points of the marker, this is found subsequently to perform the marker recognition First minutiae have, by utilizing the relationship of the image marker and actually performs a coordinate transformation, and performs self-position estimation of the mobile robot based thereon. In particular, it was provided is considered to be converted to absolute coordinate value based on the CCTV information such as robots and obstacles, the study results, and can be utilized very conveniently self-position estimation of the robot in the indoor to verify the self-position estimation method of the mobile robot, we performed experiments operation based on the actual robot system.

실내 공간에서 이동 로봇의 납치 문제 해결을 위한 외부 영상 정보 및 절대 공간 좌표 활용 연구

전영필(Jeon, Young-Pil),박종호(Park, Jong-Ho),임신택(Lim, Shin-Teak),정길도(Chong, Kil-To) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.3

본 실내에서 활용되고 있는 자동 감시 로봇이나 로봇 청소기 등의 경우 누군가에 의해 옮겨지거나 혹은 예상치 못한 물체와의 충돌 등으로 이동 로봇의 방향이나 계획됐던 경로에서 이탈하였을 경우 원래 계획했던 경로로 다시 진입해야 하며 이에 대한 이동 로봇의 강인한 자기 위치 추정 능력이 필요하며, 이는 기존 이동 로봇의 납치 문제 해결과도 연관된다. 본 연구에서는 이동 로봇의 경우 실내에서만 동작하며, 저가의 로봇을 활용하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 실내에 설치되어 있는 CCTV 등 외부 영상 정보 획득 장치를 활용하여 환경 영상을 획득하고 이를 절대 공간 좌표로 변환한 동시에 이동 로봇의 마커 인식을 활용함으로써 실내에서 이동 로봇의 자기 위치 추정과 납치 문제 해결하고자 하였으며, 실제 로봇 시스 템을 활용하고자 포텐셜 필드 방법을 구현하였다. 이와 같이 실제 이동 로봇 시스템에 본 연구에서 제안한 방법을 구현하여 관련 실험을 진행하였고 결과를 검증하였다. For such automatic monitoring robot or a robot cleaner that is utilized indoors, if it deviates from someone by replacement or, or of a mobile robot such as collisions with unexpected object direction or planned path, based on the planned path There is a need to come back to, it is necessary to tough self-position estimation ability of mobile robot in this, which is also associated with resolution of the kidnap problem of conventional mobile robot. In this study, the case of a mobile robot, operates indoors, you want to take advantage of the low cost of the robot. Therefore, in this paper, by using the acquisition device to an external image information such as the CCTV which is installed in a room, it acquires the environment image and take advantage of marker recognition of the mobile robot at the same time and converted it absolutely spatial coordinates it is, we are trying to solve the self-position estimation of the mobile robot in the room and kidnap problem and actual implementation methods potential field to try utilizing robotic systems. Thus, by implementing the method proposed in this study to the actual robot system, and is promoting the relevant experiment was to verify the results.

로봇 납치 문제 해결을 위한 비전 시스템 연구

전영필(YoungPil Jeon),박종호(JongHo Park),이덕진(DeokJin Lee),정길도(KilTo Chong) 대한전기학회 2014 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2014 No.10

[2004년 (제6회) 자동차 설계공모전] 급제동 브레이크 시스템

문병호,전영필,송원식,허원 한국자동차공학회 2004 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.- No.-

CCTV 영상 정보를 활용한 이동 로봇의 자기 위치 추정 성능 향상을 위한 연구

박종호(Park, Jong-Ho),전영필(Jeon, Young-Pil),류지형(Ryu, Ji-Hyoung),유동현(Yu, Dong-Hyun),정길도(Chong, Kil-To) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.12

실내에서 자동 감시 시스템의 상업적 활용을 위하여 이동 로봇의 자기 위치 추정 능력과 더불어 주변 환경 인지 능력 향상의 필요성이 대두되고 있으며, 기존 이동 로봇의 위치 추정 및 주변 물체 인식 방법은 일반적으로 로 봇 자체의 다종 센서들을 적극 활용하고 있다. 그러나 로봇의 센서만으로 이동 로봇의 실내에서 자기 위치 추정 문제 해결에 어려움이 있기에 본 논문에서는 건물에 이미 설치되어 구동되고 있는 CCTV 영상과 마커를 활용한 이동 로봇 의 효과적이고 향상된 자기 위치 추정 기법을 제안하고자 한다. 보다 구체적으로 설명하면 먼저 마커 인식을 수행하 는데 이는 입력 영상에서 물체 혹은 이동 로봇을 사각형으로 인지하고 이들의 꼭지점을 확인한 후 마커의 특징점을 찾아내고 이후 찾아낸 특징점에 대하여 실제 마커와 영상 관계식을 이용하여 좌표변환을 수행하고 이를 기반으로 이 동 로봇의 자기 위치 추정을 수행한다. 특히, 로봇 및 장애물 등의 정보를 CCTV를 기준으로 절대 좌표값으로 환산하 기에 본 연구 결과는 실내에서 로봇의 자기 위치 추정에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 사료되고 제안한 이 동 로봇의 자기 위치 추정 기법을 검증하기 위해 실 로봇 시스템을 기반으로 동작 실험을 실시하였다. The indoor areas for the commercial use of automatic monitoring systems of mobile robot localization improves the cognitive abilities and the needs of the environment with this emerging and existing mobile robot localization, and object recognition methods commonly around its great sensor are leveraged. On the other hand, there is a difficulty with a problem-solving self-location estimation in indoor mobile robots using only the sensors of the robot. Therefore, in this paper, a self-position estimation method for an enhanced and effective mobile robot is proposed using a marker and CCTV video that is already installed in the building. In particular, after recognizing a square mobile robot and the object from the input image, and the vertices were confirmed, the feature points of the marker were found, and marker recognition was then performed. First, a self-position estimation of the mobile robot was performed according to the relationship of the image marker and a coordinate transformation was performed. In particular, the estimation was converted to an absolute coordinate value based on CCTV information, such as robots and obstacles. The study results can be used to make a convenient self-position estimation of the robot in the indoor areas to verify the self-position estimation method of the mobile robot. In addition, experimental operation was performed based on the actual robot system.

다중 카메라와 절대 공간 좌표를 활용한 이동 로봇의 강인한 실내 위치 인식 시스템 연구

모세현(Se Hyun Mo),전영필(Young Pil Jeon),박종호(Jong Ho Park),정길도(Kil To Chong) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.7

ICT 기술의 발달로 로봇의 실내 활용이 증가하고 있다. 현재 이용되거나 향후 이용 범위가 증가할 수 있는 운반, 청소, 안내 로봇 등의 연구가 고도화 될 것이다. 실내 공간에서 이동 로봇 활용을 원활히 하기 위해 자기 위치 인식 문제는 가장 먼저 해결되어야 하는 중요한 연구이다. 추가적으로 이동 로봇의 위치가 인위적으로 이동되거나 예기치 못한 충돌로 인해 기존의 경로에서 이탈하였을 경우 등에서도 이동 로봇이 이런 상황을 인지하고 판단하여 목적지로 정확히 이동할 수 있는 강인한 시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이동 로봇의 자기 위치 관련 여러 문제들을 해결하고자 실내에 설치되어 있는 다수의 CCTV 등 외부 영상 및 이를 절대 공간 좌표 변환한 정보와 더불어 이동 로봇의 엔코더 정보 등을 융합하여 강인한 위치 인식 시스템을 구현하였다. 추가로 이동 로봇 시스템에 경로 주행 알고리즘인 벡터 필드 히스토그램 기법을 적용하였고 실제 실험 수행 후 연구 결과를 확인하였다. With the development of ICT technology, the indoor utilization of robots is increasing. Research on transportation, cleaning, guidance robots, etc., that can be used now or increase the scope of future use will be advanced. To facilitate the use of mobile robots in indoor spaces, the problem of self-location recognition is an important research area to be addressed. If an unexpected collision occurs during the motion of a mobile robot, the position of the mobile robot deviates from the initially planned navigation path. In this case, the mobile robot needs a robust controller that enables the mobile robot to accurately navigate toward the goal. This research tries to address the issues related to self-location of the mobile robot. A robust position recognition system was implemented; the system estimates the position of the mobile robot using a combination of encoder information of the mobile robot and the absolute space coordinate transformation information obtained from external video sources such as a large number of CCTVs installed in the room. Furthermore, vector field histogram method of the pass traveling algorithm of the mobile robot system was applied, and the results of the research were confirmed after conducting experiments.

무인 쿼드로터 로봇의 위치 제어를 위한 Fuzzy 제어기 설계

백승준(Seung Jun Baek),이덕진(Deok Jin Lee),전영필,정길도(Kil To Chong) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.5