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이동로봇의 위치추정과 지도 작성 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015191753
  • 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 이동로봇과 비컨 위치의 불확실성 및 이동로봇과 비컨 사이에 존재할 수 있는 장애물로 인한 센서 신호의 불확실성까지 함께 고려하여 이동로봇의 위치 및 비컨의 위치를 추정함과 동시에 추정된 이동로봇과 비컨의 위치를 중심으로 외부환경에 대한 지도를 작성하고, 작성된 지도에 장애물도 함께 표현할 수 있는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 장치 및 방법에 관한 것이다.본 발명에 의하면, 미지의 환경에서 동작하는 이동로봇과 비컨의 위치를 추정함과 동시에 이동로봇과 비컨의 위치를 중심으로 장애물을 포함하는 외부환경에 대한 지도를 작성함으로써, 격자 지도 방법에 비해 연산량을 줄이는 동시에 간결하게 지도를 표현할 수 있는 효과를 지닌다.
Int. CL G05D 1/02 (2006.01) B25J 13/08 (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) B25J 13/088(2013.01)
출원번호/일자 1020120112099 (2012.10.09)
출원인 조선대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1406175-0000 (2014.06.03)
공개번호/일자 10-2014-0045848 (2014.04.17) 문서열기
공고번호/일자 (20140613) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.10.09)
심사청구항수 9

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 광주 남구
2 김태균 대한민국 광주 남구
3 노성우 대한민국 광주 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
2012.10.09 수리 (Accepted) 1-1-2012-0820176-34
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.10.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0729311-25
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.12.24 수리 (Accepted) 1-1-2013-1185875-25
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2014-5004365-05
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2014.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2014-0078577-58
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.01.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0078102-96
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.04.21 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049090-32
8 등록결정서
Decision to grant
2014.05.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0364966-38
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.08.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-5106192-07
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.12.06 수리 (Accepted) 4-1-2017-5199091-10
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2020-5071333-01
12 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
이동로봇의 직진속도, 회전속도, 및 방향을 나타내는 속도정보를 획득하는 로봇센서부;다수의 외부 비컨들이 송신하는 비컨신호를 센싱하여 각 비컨과 이동로봇 간의 거리정보를 획득하는 외부센서부;상기 속도정보 및 거리정보를 기초로 각 비컨 및 이동로봇의 예측 위치를 나타낸 파티클들의 집합인 제1 파티클을 생성하는 위치예측부;상기 생성된 제1 파티클의 각 파티클에 대하여 상기 거리정보를 확률변수로 하여 신뢰도를 연산하는 신뢰도연산부;상기 생성된 제1 파티클의 각 파티클을 상기 연산된 신뢰도에 따라 재배치하여 파티클들의 집합인 제2 파티클을 생성하는 파티클 재생성부; 상기 생성된 제2 파티클의 평균위치를 계산하고, 상기 계산된 평균위치로서 각 비컨의 위치 및 이동로봇의 위치를 획득하는 위치획득부; 및상기 획득한 각 비컨과 이동로봇의 위치 및 이동로봇의 이동경로에 대한 정보를 포함하는 지도정보를 생성하는 지도작성부를 포함하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 신뢰도연산부는, 이동로봇과 각 비컨 사이의 거리에 대한 확률분포, 이동로봇과 각 비컨 사이에 존재하는 동적 장애물에 대한 확률분포, 상기 비컨신호의 센싱 실패에 대한 확률분포, 및 반사나 혼선으로 이동로봇과 각 비컨 사이의 거리가 부정확한 경우에 대한 확률분포를 연산하고, 상기 각 확률분포를 이용하여 상기 제1 파티클의 신뢰도를 연산하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 장치
3 3
제2항에 있어서, 상기 위치획득부는,상기 동적 장애물에 대한 확률분포 및 상기 이동로봇과 각 비컨 사이의 거리가 부정확한 경우에 대한 확률분포로부터 장애물에 대한 위치를 더 획득하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 장치
4 4
제3항에 있어서, 상기 지도작성부는,상기 장애물에 대한 위치를 더 포함하는 지도정보를 생성하되, 비컨과 이동로봇의 위치, 이동로봇의 이동경로, 및 장애물의 위치를 공간상에 기하학적으로 표현한 지도정보를 생성하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 장치
5 5
(a) 이동로봇의 직진속도, 회전속도, 및 방향을 나타내는 속도정보를 획득하는 단계;(b) 다수의 외부 비컨들이 송신하는 비컨신호를 센싱하여 각 비컨과 이동로봇 간의 거리정보를 획득하는 단계;(c) 상기 속도정보 및 거리정보를 기초로 각 비컨 및 이동로봇의 예측 위치를 나타낸 파티클들의 집합인 제1 파티클을 생성하는 단계;(d) 상기 생성된 제1 파티클의 각 파티클에 대하여 상기 거리정보를 확률변수로 하여 신뢰도를 연산하는 단계;(e) 상기 생성된 제1 파티클의 각 파티클을 상기 연산된 신뢰도에 따라 재배치하여 파티클들의 집합인 제2 파티클을 생성하는 단계;(f) 상기 생성된 제2 파티클의 평균위치를 계산하고, 상기 계산된 평균위치로서 각 비컨의 위치 및 이동로봇의 위치를 획득하는 단계; 및(g) 상기 획득한 각 비컨과 이동로봇의 위치 및 이동로봇의 이동경로에 대한 정보를 포함하는 지도정보를 생성하는 단계를 포함하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 방법
6 6
제5항에 있어서, 상기 (d) 단계는,(d1) 이동로봇과 각 비컨 사이의 거리에 대한 확률분포를 생성하는 단계; (d2) 이동로봇과 각 비컨 사이에 존재하는 동적 장애물에 대한 확률분포를 생성하는 단계;(d3) 상기 비컨신호의 센싱 실패에 대한 확률분포를 생성하는 단계; 및(d4) 반사나 혼선으로 이동로봇과 각 비컨 사이의 거리가 부정확한 경우에 대한 확률분포를 생성하는 단계; 및(d5) 상기 각 확률분포를 이용하여 상기 제1 파티클의 신뢰도를 연산하는 단계를 포함하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 (f) 단계는, 상기 동적 장애물에 대한 확률분포 및 상기 이동로봇과 각 비컨 사이의 거리가 부정확한 경우에 대한 확률분포로부터 장애물에 대한 위치를 획득하는 단계를 더 포함하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 (g) 단계는, 상기 장애물에 대한 위치를 더 포함하는 지도정보를 생성하되, 비컨과 이동로봇의 위치, 이동로봇의 이동경로, 및 장애물의 위치를 공간상에 기하학적으로 표현한 지도정보를 생성하는, 이동로봇의 위치 추정과 지도 작성 방법
9 9
제5항 내지 제8항에 따른 방법을 실현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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