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영상장치가 장착된 이동 로봇의 자기위치 인식을 위한 천장영역 인식방법에 있어서,
상기 영상장치로부터 획득한 천장 영상으로부터 상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하는 단계와,
상기 획득된 천장 영상의 패턴 분할을 수행하는 단계와,
상기 패턴 분할에 의해 분할된 천장 영상 영역 중 상기 로봇의 중심 좌표가 포함된 영상 영역을 천장 후보 영역으로 추출하는 단계와,
상기 추출된 천장 후보 영역 내측에 포함되는 영상 영역을 천장영역으로 인식하는 단계와,
상기 인식된 천장영역을 구분하는 단계와,
상기 구분된 천장영역의 에지를 구하여 상기 로봇의 중심 좌표가 포함된 영상 영역에서 천장과 벽면 사이의 에지로 설정하는 단계와,
상기 에지에 의해 구분된 천장영역의 특징점을 추출하는 단계,
를 포함하고,
상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하는 단계에서,
상기 영상장치가 상기 이동 로봇의 회전 중심에 장착되어 있지 않으면, 다음의 수학식, 즉
h = f/d * H
에 의해서 상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하되, 여기서, h는 상기 이동 로봇의 중심 좌표이며, f는 상기 영상장치가 상기 천장 영상을 획득하는 초점거리이며, d는 상기 영상장치로부터 상기 천장까지의 거리이고, H는 상기 영상장치로부터 상기 이동 로봇의 회전 중심까지의 거리 좌표이고, h 및 H는 2차원 상의 좌표로서 벡터(vector)이고, f 및 d는 2차원 상의 거리로서 스칼라(scalar)인 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 자기위치 인식을 위한 천장영역 인식방법
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제1항에 있어서,
상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하는 단계 이전에 수행되는,
상기 영상장치의 초점 중심을 조정하고, 상기 영상장치로부터 획득될 천장 영상을 평탄화하는 캘리브레이션(calibration) 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 자기위치 인식을 위한 천장영역 인식방법
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제 1 항에 있어서,
상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하는 단계에서,
상기 영상장치가 상기 이동 로봇의 회전 중심에 장착되어 있으면, 상기 영상장치로부터 획득된 영상의 중심 좌표를 상기 이동 로봇의 중심 좌표로 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 자기위치 인식을 위한 천장영역 인식방법
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이동 로봇에 있어서,
천장 또는 벽면을 촬영하여 천장 영상을 획득하는 영상장치;
상기 영상장치로 획득한 상기 천장 영상으로부터 상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하고, 상기 획득된 천장 영상의 패턴 분할을 수행하고, 상기 패턴 분할에 의해 분할된 천장 영상 영역 중 상기 로봇의 중심 좌표가 포함된 영상 영역을 천장 후보 영역으로 추출하고, 상기 추출된 천장 후보 영역 내측에 포함되는 영상 영역을 천장영역으로 인식하고, 상기 인식된 천장영역을 구분하고, 상기 구분된 천장영역의 에지를 구하여 상기 로봇의 중심 좌표가 포함된 영상 영역에서 천장과 벽면 사이의 에지로 설정하고, 상기 에지에 의해 구분된 천장영역의 특징점을 추출하는 제어부;
를 포함하고,
상기 제어부는 상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출할 때,
상기 영상장치가 상기 이동 로봇의 회전 중심에 장착되어 있지 않으면, 다음의 수학식, 즉
h = f/d * H
에 의해서 상기 이동 로봇의 중심 좌표를 산출하되, 여기서, h는 상기 이동 로봇의 중심 좌표이며, f는 상기 영상장치가 상기 천장 영상을 획득하는 초점거리이며, d는 상기 영상장치로부터 상기 천장까지의 거리이고, H는 상기 영상장치로부터 상기 이동 로봇의 회전 중심까지의 거리 좌표이고, h 및 H는 2차원 상의 좌표로서 벡터(vector)이고, f 및 d는 2차원 상의 거리로서 스칼라(scalar)인 것을 특징으로 하는 이동 로봇
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제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 영상장치의 초점 중심을 조정하고, 상기 영상장치로부터 획득될 천장 영상을 평탄화하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇
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