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사용자로부터 동작 명령을 입력받고, 이동로봇 장치가 장애물을 피하며 이동 가능한 범위인 가이드 서클을 정의하여 상기 동작 명령을 상기 가이드 서클에 따른 속도 명령으로 수정하여 제공하는 리모트 오퍼레이터; 및주변을 촬영하고 장애물을 감지하며, 촬영된 영상 및 감지된 장애물의 위치를 상기 리모트 오퍼레이터로 송신하고, 상기 리모트 오퍼레이터로부터 수정된 속도 명령을 수신하여 제어되는 이동로봇 장치를 포함하되, 상기 리모트 오퍼레이터는 상기 가이드 서클을 초기 가이드 서클로부터 확장된 가이드 서클인 확장된 가이드 서클로 정의하고, 상기 확장된 가이드 서클의 범위에 따라 상기 이동로봇 장치에 수정된 속도 명령을 송신하고,상기 리모트 오퍼레이터는, 사용자의 조작에 의해 상기 이동로봇 동작 명령을 생성하는 조이스틱 및 상기 가이드 서클을 초기 가이드 서클로부터 확장된 가이드 서클인 확장된 가이드 서클로 정의하고, 상기 확장된 가이드 서클의 범위에 따라 상기 이동로봇 장치에 수정된 속도 명령을 송신하는 마스터 컨트롤 컴퓨터를 포함하여 이루어지고, 상기 마스터 컨트롤 컴퓨터는, 이동로봇의 위치를 원점으로 하는 이동로봇 좌표계 {R}에서, 초기 가이드 서클의 중심 좌표를 (xIGC, yIGC)라고 가정하면, 일 때 상기 이동로봇이 도달가능한 거리를 나타내는 원인 도달 가능원을 로 정의하며, 상기 이동로봇 좌표계 {R}에서 스캔 데이터 세트(scan data set) M은 M={mi:이동로봇 좌표계{R}의 스캔 포인트 Pmi=(xi, yi)에서 i번째 스캔 데이터, i=1,…,n}이라 하고, 이동로봇의 길이 L와 너비 W 중 큰 값을 drobot으로 하고, 이동로봇의 최대이동속도 vmax에 미리 정해진 시간 Ts를 곱한 이동로봇의 이동거리를 dsafe라고 할 때, rmax은 drobot+dsafe 이고 rmin은 drobot이며, rmin을 반지름으로 하는 원의 내부를 불안전구역이라고 하고, rmax을 반지름으로 하는 원의 내부에서 상기 불안전구역을 제외한 영역을 조건부 안전구역이라고 하고, 상기 조건부 안전구역의 외부를 안전구역이라고 정의하고, 상기 불안전구역, 조건부 안전구역 및 안전구역을 안전 지수 원형(Safety Index Circle)이라고 할 때,상기 리모트 오퍼레이터는, 상기 이동로봇의 위치에서 상기 이동로봇의 이동방향을 나타낸 팽창 방향 참조선과 상기 도달 가능원의 교점을 초기 가이드 서클의 중심점 PIGC으로 정의하고, 상기 중심점 PIGC에서 상기 스캔 데이터 세트에 있는 가장 가까운 스캔 데이터를 로 정의하며, 상기 중심점 PIGC에서 상기 팽창 방향 참조선의 방향으로 팽창하되, 상기 중심점 PIGC과 상기 스캔 데이터 PmIGC 사이의 거리가 상기 rmax과 같거나 작을 때까지 팽창하고, 그 결과, 반지름을 로 정의하는 방식으로 초기 가이드 서클을 정의하고, 상기 rIGC이 ∥PIGC-PmIGC∥이면, 상기 도달 가능원과 상기 초기 가이드 서클의 교점 중에서 상기 팽창 방향 참조선을 기준으로 장애물이 없는 영역의 교점을 보조 가이드 서클의 중심점 PAGC으로 정의하며, 상기 중심점 PAGC에서 상기 스캔 데이터 세트에 있는 가장 가까운 스캔 데이터를로 정의하며, 상기 중심점 PAGC과 상기 스캔 데이터 PmAGC 사이의 거리가 상기 rmax과 같거나 작을 때까지 팽창하고, 그 결과, 반지름을 로 정의하는 방식으로 보조 가이드 서클을 정의하고, 상기 초기 가이드 서클과 보조 가이드 서클의 중량계수(weighted sum)를 이용하여 확장된 가이드 서클의 중심점 PEGC을 정의하고, 상기 중심점 PEGC에서 상기 스캔 데이터 세트에 있는 가장 가까운 스캔 데이터를 로 정의하며, 상기 중심점 PEGC과 상기 스캔 데이터 PmEGC 사이의 거리가 상기 rmax와 같거나 작을 때까지 팽창하고, 그 결과, 반지름을 로 정의하는 방식으로 확장된 가이드 서클을 정의하고, 이동로봇의 수정된 동작 명령을 제공하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 원격제어 시스템
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제 1항에 있어서,상기 이동로봇 장치는, 주변 영상을 촬영하고, 장애물을 감지하는 센서; 및상기 리모트 오퍼레이터로부터 속도 명령을 수신하여 수신한 속도 명령으로 동작을 제어하는 슬레이브 컨트롤 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 원격제어 시스템
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제 1항에 있어서,상기 마스터 컨트롤 컴퓨터는, 사용자로부터 입력된 동작 명령에 따른 선속도를 νR 라 하고 각속도를 ωR라 하며, 안전지수 WSI를 로 정의할 때,상기 리모트 오퍼레이터는 상기 확장 가이드 서클의 안전지수 WSI에 따라 상기 이동로봇 선속도를 로 제한하고, 상기 리모트 오퍼레이터는 상기 확장 가이드 서클의 안전지수 WSI에 따라 상기 이동로봇의 각속도를 로 제한하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 원격제어 시스템
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이동로봇의 위치를 원점으로 하는 이동로봇 좌표계 {R}에서, 초기 가이드 서클의 중심 좌표를 (xIGC, yIGC)라고 가정하면, 일 때 상기 이동로봇이 도달가능한 거리를 나타내는 원인 도달 가능원을 로 정의하며, 상기 이동로봇 좌표계 {R}에서 스캔 데이터 세트(scan data set) M은 M={mi:이동로봇 좌표계{R}의 스캔 포인트 Pmi=(xi, yi)에서 i번째 스캔 데이터, i=1,…,n}이라 하고, 이동로봇의 길이 L와 너비 W 중 큰 값을 drobot으로 하고, 이동로봇의 최대이동속도 vmax에 미리 정해진 시간 Ts를 곱한 이동로봇의 이동거리를 dsafe라고 할 때, rmax은 drobot+dsafe 이고 rmin은 drobot이며, rmin을 반지름으로 하는 원의 내부를 불안전구역이라고 하고, rmax을 반지름으로 하는 원의 내부에서 상기 불안전구역을 제외한 영역을 조건부 안전구역이라고 하고, 상기 조건부 안전구역의 외부를 안전구역이라고 정의하고, 상기 불안전구역, 조건부 안전구역 및 안전구역을 안전 지수 원형(Safety Index Circle)이라고 할 때,상기 이동로봇의 위치에서 상기 이동로봇의 이동방향을 나타낸 팽창 방향 참조선과 상기 도달 가능원의 교점을 초기 가이드 서클의 중심점 PIGC으로 정의하고, 상기 중심점 PIGC에서 상기 스캔 데이터 세트에 있는 가장 가까운 스캔 데이터를 로 정의하며, 상기 중심점 PIGC에서 상기 팽창 방향 참조선의 방향으로 팽창하되, 상기 중심점 PIGC과 상기 스캔 데이터 PmIGC 사이의 거리가 상기 rmax과 같거나 작을 때까지 팽창하고, 그 결과, 반지름을 로 정의하는 방식으로 초기 가이드 서클을 정의하는 단계;상기 rIGC이 ∥PIGC-PmIGC∥이면, 상기 도달 가능원과 상기 초기 가이드 서클의 교점 중에서 상기 팽창 방향 참조선을 기준으로 장애물이 없는 영역의 교점을 보조 가이드 서클의 중심점 PAGC으로 정의하며, 상기 중심점 PAGC에서 상기 스캔 데이터 세트에 있는 가장 가까운 스캔 데이터를 로 정의하며, 상기 중심점 PAGC과 상기 스캔 데이터 PmAGC사이의 거리가 상기 rmax과 같거나 작을 때까지 팽창하고, 그 결과, 반지름을 로 정의하는 방식으로 보조 가이드 서클을 정의하는 단계;상기 초기 가이드 서클과 보조 가이드 서클의 중량계수(weighted sum)를 이용하여 확장된 가이드 서클의 중심점 PEGC을 정의하고, 상기 PEGC에서 상기 스캔 데이터 세트에 있는 가장 가까운 스캔 데이터를 로 정의하며, 상기 중심점 PEGC과 상기 스캔 데이터 PmEGC 사이의 거리가 상기 rmax과 같거나 작을 때까지 팽창하고, 그 결과, 반지름을 로 정의하는 방식으로 확장된 가이드 서클을 정의하는 단계; 및상기 확장된 가이드 서클 범위에 따라 사용자로부터 입력된 동작 명령에 따른 속도 명령을 수정하여 이동로봇의 수정된 속도 명령을 제공하는 단계를 포함하는 이동로봇 원격제어 방법
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제 6항에 있어서,사용자로부터 입력된 동작 명령에 따른 선속도를 νR 라 하고 각속도를 ωR라 하며, 안전지수 WSI를 로 정의할 때,리모트 오퍼레이터는 상기 확장 가이드 서클의 안전지수 WSI에 따라 상기 이동로봇 선속도를 로 제한하는 단계; 및상기 리모트 오퍼레이터는 상기 확장 가이드 서클의 안전지수 WSI에 따라 상기 이동로봇의 각속도를 로 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 원격제어 방법
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