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이동 로봇의 중심에 작업장의 반복무늬 방향으로 카메라를 설치하여 반복 무늬 영상을 얻을 수 있게 하고;로봇 작업장의 반복되는 무늬 중 반복되는 직선 성분들에 대해 로봇 작업장의 기준 원점에서의 y 축에 대한 각도를 계산하여 그 각도 집합을 구하여 준비하고;반복 무늬에서의 모든 교차점들에 대한 위치 정보들로 구성된 교차점 집합을 준비하고;로봇 자율 이동 중의 방향을 계산하기 위해서는, 이동 중 촬영한 영상에서 직선을 검출하여 이 직선과 로봇의 현재 방향 간의 각도를 영상으로부터 구한 후, 상기 미리 계산하여 준비한 작업장의 y 축을 기준으로 한 각 직선들에 대한 각도 집합 내의 각 개별 각도에 더하여 이를 로봇의 방향 각도 후보 집합이라고 하고;상기 방향각도 후보 집합 내의 각도들 중, 이 전 영상의 로봇 위치에서 구한 로봇 방향 각도에 가장 가까운 각도를 선택하여 현재의 로봇 각도로 결정하고;로봇 자율 이동 중의 위치를 계산하기 위해서는, 상기 초기화시 준비한 교차점 집합 상에서 로봇의 이전 영상 위치 주변의 교차점 들의 위치 좌표만을 취하여 로봇 기준 위치 후보 집합이라고 하고; 현재 위치에서 촬영된 작업장 영상 중 가장 뚜렷한 교차점을 선택하여 이 교차점 의 화소 좌표를 영상 중심으로부터의 상대 좌표로 표시하고 이를 청구항 2 항에서 기술한 변환된 실제거리 상대위치 벡터로 표시하고;상기 변환된 실제거리 상대위치 벡터를 상기 기준로봇위치 후보 집합에 더하여 이를 로봇의 실제 위치에 대한 후보 집합이라 하고;상기 로봇 실제 위치의 후보 집합의 요소들 중, 이전 영상에서 구한 로봇의 위치와 가장 가까운 위치 점을 현재의 로봇 위치 점으로 결정하는 작업장 영상의 반복 무늬를 이용한 로봇의 방향 및 위치 계산 방법
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상기 청구항 1항에 있어서, 변환된 상대 위치 벡터는, 선택된 교차점에 대한 영상 중심으로부터의 상대 벡터를 구하고; 상기 교차점이 벡터를 상기 청구항 1항에서 구한 로봇의 방향만큼 영상의 중심에 대해서 역 방향으로 회전하여 변환하고;상기 회전 변환한 교차점 벡터에 단위 화소 간격에 대한 실제 거리를 곱하여 교차점의 위치를 로봇의 중심으로부터 실제거리 상대벡터로 변환하고;상기 교차점의 로봇 중심에 대한 실제거리 상대벡터에 부의 부호를 곱하여, 로봇 중심이 상기 교차점에 대한 실제거리 상대벡터로 표시되게 하여 구하는 것을 특징으로 하는 작업장 영상의 반복 무늬를 이용한 로봇의 방향 및 위치 계산 방법
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청구항 1 항에 있어서,로봇 방향 구하는 방법에 있어서 영상에 반복무늬가 발견되지 않아 로봇의 방향 계산이 어려운 경우, 영상에 반복무늬 특징이 발견될 때까지 optical flow의 벡터를 누적하여 이동벡터 합의 부의 값을 이전의 로봇 방향에 더하여 로봇의 방향으로 예측하여 사용하고;직선을 가진 영상을 얻으면 직선으로부터 로봇의 각도를 구하고, 상기 청구항 1 항의 방향 구하는 방법처럼 방향 각도 후보 집합을 구하고, 이 집합 내의 개별 각도와 상기 이동 벡터의 누적 합에 의해 구한 로봇 방향과 가장 차이가 적은 방향을 현재의 로봇 방향으로 결정하는 Optical Flow를 사용한 로봇의 방향 결정 보완 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업장 영상의 반복 무늬를 이용한 로봇의 방향 및 위치 계산 방법
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청구항 1 항 또는 청구항 2 항에 있어서, 영상에 반복무늬의 특징이 존재하지 않는 경우 반복무늬가 발견되는 다음 영상이 나올 때까지 optical flow의 벡터를 누적하여 이동벡터의 합을 구하고, 반복무늬를 가진 영상에서 구한 로봇의 이전 위치에 이동벡터의 합의 부의 값을 더하여 로봇 예측 위치를 구하고;영상에서 반복무늬가 검출되면 상기 청구한 1 항 혹은 청구항 2 항에서의 로봇 위치 계산 방법과 동일하되 기준로봇 위치 후보 집합의 범위를 2내지 3 배 확대하여 이를 이용하여 확대된 로봇 실제 위치에 대한 후보 집합을 구하고;상기 로봇실제 위치에 대한 후보 집합으로부터 상기 로봇 예측위치와의 거리가 가장 가까운 위치 점을 현재의 로봇 위치로 수정하는 optical flow를 이용한 로봇 위치 점 계산 보완 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 작업장 영상의 반복 무늬를 이용한 로봇의 방향 및 위치 계산 방법
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청구항 제1항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,직선으로만 구성된 격차형의 패턴에 국한하지 않고, 일반적인이나 곡선이나 원으로 구성된 반복무늬 패턴에 모두 적용되며, 이 경우 패턴의 크기와 방향을 미리 측정하여 이 정보를 활용함으로써 로봇의 위치와 방향을 계산하는 것을 특징으로 하는 작업장 영상의 반복 무늬를 이용한 로봇의 방향 및 위치 계산 방법
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