Machine Vision을 이용한 직선 경로에서 자율주행 트랙터의 유도 성능 평가를 위한 측정 시스템 = A Measuring System to Evaluate the Guidance Performance of Autonomous Tractor on a Straight Path Using Machine Vision

국문 초록 (Abstract)

최근에, 자율 주행 기능을 탑재한 자동차 및 농기계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 자율주행 차량의 표준화된 성능 평가 방법이 없기 때문에 적절한 성능 평가 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 짐벌에 장착된 카메라를 이용하여 자율주행 트랙터의 방향각과 측면오프셋을 도출하여 직진성능을 평가하는 시스템을 개발하였다. 짐벌은 트랙터의 자세에 관계없이 카메라의 피치(Pitch)와 롤(Roll)을 일정하게 유지하도록 설계했으며 서보 모터, 아두이노, AHRS (Attitude and Heading Reference System)를 사용하여 제작하였다. 시스템 검증을 위하여 방향각 -20°, -10°, 0°, 10°, 20°와 측면오프셋 -20 cm, -10 cm, 0 cm, 10 cm, 20 cm에 따른 영상을 획득하여 본 연구에서 개발된 알고리즘을 적용하여 영상을 분석하였다. 정적 시험에서 방향각과 측면오프셋에 대한 RMSE는 각각 0.298°, 0.746 cm로 나타났다. 일련의 동적시험에서 하나의 직선에 대해 이미 알고 있는 방향각, 측면오프셋과 본 연구의 성능 평가 시스템으로 도출한 방향각, 측면오프셋을 비교한 시험을 통해 성능 평가 시스템을 검증하였다.