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수중로봇의 위치 추정 장치 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2015191696
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 수중로봇의 위치 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기존 방식의 단점인 오차 누적 문제를 해결함으로써 수중로봇의 수중에서의 3차원적 위치를 정확히 측정할 수 있는 수중로봇의 위치 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.본 발명에 따르면 기존 수중로봇 위치추정 방법의 단점인 오차 누적, 센서 설치의 어려움, 및 비용 문제를 해결함으로써 수중로봇의 수중에서의 3차원적 위치를 정확히 측정할 수 있다.
Int. CL G05D 1/00 (2006.01) B25J 13/00 (2006.01) G05D 3/12 (2006.01)
CPC B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01)
출원번호/일자 1020110112503 (2011.10.31)
출원인 조선대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1406176-0000 (2014.06.03)
공개번호/일자 10-2013-0047455 (2013.05.08) 문서열기
공고번호/일자 (20140613) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.10.31)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 조선대학교산학협력단 대한민국 광주광역시 동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 고낙용 대한민국 광주광역시 남구
2 김태균 대한민국 광주광역시 남구
3 노성우 대한민국 광주광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 리앤목특허법인 대한민국 서울 강남구 언주로 **길 **, *층, **층, **층, **층(도곡동, 대림아크로텔)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 조선대학교산학협력단 광주광역시 동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.10.31 수리 (Accepted) 1-1-2011-0856232-46
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.03.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0160396-50
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.05.08 수리 (Accepted) 1-1-2013-0408346-81
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.06.10 수리 (Accepted) 1-1-2013-0513850-11
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.07.08 수리 (Accepted) 1-1-2013-0614092-11
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.08.08 수리 (Accepted) 1-1-2013-0720803-86
7 지정기간연장관련안내서
Notification for Extension of Designated Period
2013.08.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2013-0094809-80
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.09.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0824306-12
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2013-0824304-10
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2013.12.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0894124-19
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2014-5004365-05
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2014.02.24 수리 (Accepted) 1-1-2014-0180372-11
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.02.24 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2014-0180373-67
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.04.21 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049090-32
15 등록결정서
Decision to grant
2014.05.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0364961-11
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.08.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-5106192-07
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.12.06 수리 (Accepted) 4-1-2017-5199091-10
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2020-5071333-01
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2020-5088703-88
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
각 샘플링 시각마다 수중로봇의 자세, 이동방향, 및 이동속도에 대한 정보를 포함하는 속도정보를 획득하는 내부센서부;각 샘플링 시각마다 상기 수중로봇의 이동에 따라 변화하는 외부환경을 센싱하여 거리정보, 각도 및 지도정보를 포함하는 환경정보를 획득하는 외부센서부;각 샘플링 시각마다 상기 수중로봇이 존재할 가능성이 있는 위치 및 그 위치에서의 자세에 대한 정보를 가지는 잠재파티클들을 획득하는 잠재위치 획득부;각 샘플링 시각마다 상기 환경정보를 확률변수로 하여 상기 획득한 잠재파티클들에 대한 신뢰도를 각각 획득하는 신뢰도 획득부; 각 샘플링 시각마다 상기 획득한 잠재파티클들을 상기 신뢰도에 따라 각각 재배치하는 잠재위치 재배치부; 및각 샘플링 시각마다 상기 재배치된 잠재파티클들로부터 상기 수중로봇이 존재할 가능성이 있는 위치의 평균위치를 계산하고, 상기 계산된 평균위치를 각 샘플링 시각에서의 수중로봇의 현재위치로 결정하는 위치 결정부를 포함하며,상기 속도정보는, 상기 수중로봇의 롤 각속도, 피치 각속도, 요 각속도, 서지 선속도, 스웨이 선속도, 및 히브 선속도에 대한 정보를 포함하고,상기 신뢰도 획득부는, 상기 획득한 잠재파티클과 센서 사이의 거리와 각도를 중심으로 한 에러 확률분포, 주어진 지도환경 내에서 동적 장애물이 존재할 확률분포, 상기 환경정보를 감지하지 못할 확률분포, 및 벽의 반사나 혼선으로 인해 환경정보의 값이 올바르지 못할 확률분포로부터 각 잠재파티클에 대한 상기 신뢰도를 각각 추출하여 상기 잠재위치 재배치부로 제공하는 것을 특징으로 하는, 수중로봇의 위치 추정 장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 잠재위치 획득부는,로봇에 고정되어 이동하는 로봇좌표계에서의 각속도 값을 지구에 고정되어있는 고정좌표계에서의 각속도 값으로 변환한 오일러각을 이용하여, 좌표변환에 필요한 수중로봇의 롤 각, 피치 각, 및 요 각을 연산하는 것을 특징으로 하는, 수중로봇의 위치 추정 장치
3 3
제1항에 있어서, 상기 잠재위치 획득부는, 초기에는 상기 수중로봇의 초기위치 및 상기 속도정보로부터 잠재파티클들을 생성하여 획득하되, 초기 이후에는 이전 샘플링 시각에 재배치된 잠재파티클을 현재 샘플링 시각의 속도정보에 따라 이동시켜 잠재파티클들을 획득하는 것을 특징으로 하는, 수중로봇의 위치 추정 장치
4 4
(a) 수중로봇의 자세, 이동방향, 및 이동속도에 대한 정보를 포함하는 속도정보를 획득하는 단계;(b) 상기 수중로봇의 이동에 따라 변화하는 외부환경을 센싱하여 거리정보, 각도 및 지도정보를 포함하는 환경정보를 획득하는 단계;(c) 상기 수중로봇이 존재할 가능성이 있는 위치 및 그 위치에서의 자세에 대한 정보를 가지는 잠재파티클들을 획득하는 단계;(d) 상기 환경정보를 확률변수로 하여 상기 획득한 잠재파티클들에 대한 신뢰도를 각각 획득하는 단계; 및(e) 상기 획득한 잠재파티클들을 상기 신뢰도에 따라 각각 재배치하는 단계; 및(f) 상기 재배치된 잠재파티클들로부터 상기 수중로봇이 존재할 가능성이 있는 위치의 평균위치를 계산하고, 상기 계산된 평균위치를 각 샘플링 시각에서의 수중로봇의 현재위치로 결정하는 단계를 포함하고, 상기 (d) 단계는, 상기 획득한 잠재파티클과 센서 사이의 거리와 각도를 중심으로 한 에러 확률분포, 주어진 지도환경 내에서 동적 장애물이 존재할 확률분포, 상기 환경정보를 감지하지 못할 확률분포, 및 벽의 반사나 혼선으로 인해 환경정보의 값이 올바르지 못할 확률분포를 각각 획득한 후 상기 획득한 각 잠재파티클에 대하여 상기 신뢰도를 각각 추출하여 상기 (e) 단계로 제공하는 단계를 포함하고,상기 속도정보는, 상기 수중로봇의 롤 각속도, 피치 각속도, 요 각속도, 서지 선속도, 스웨이 선속도, 및 히브 선속도에 대한 정보를 포함하며, 각 샘플링 시각마다 상기 (a) 내지 (e) 단계를 반복하여 상기 수중로봇의 위치를 실시간으로 추정하는 것을 특징으로 하는, 수중로봇의 위치 추정 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 (c) 단계는,로봇에 고정되어 이동하는 로봇좌표계에서의 각속도 값을 지구에 고정되어있는 고정좌표계에서의 각속도 값으로 변환한 오일러각을 이용하여, 좌표변환에 필요한 수중로봇의 롤 각, 피치 각, 및 요 각을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수중로봇의 위치 추정 방법
6 6
제4항에 있어서, 상기 (c) 단계는(c1) 초기에는 상기 수중로봇의 초기위치 및 상기 속도정보로부터 잠재파티클들을 생성하여 획득하는 단계; 및 (c2) 초기 이후에는 이전 샘플링 시각에 재배치된 잠재파티클을 현재 샘플링 시각의 속도정보에 따라 이동시켜 잠재파티클들을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수중로봇의 위치 추정 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 조선대학교 지역기초연구활성화(지역혁신인력양성) 로봇의 자율주행 요소 기술 상용화 및 인력양성