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농업용 무인 트랙터에 있어서,무인 트랙터에서 정삼각형을 이루도록 세 곳에 설치된 각각의 GPS 수신기로부터 현재 좌표를 제공받아 삼각형인 GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표들을 얻는 단계와;상기 GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표들로부터 상기 GPS 데이터 삼각형의 무게중심 좌표를 산출하는 단계와;원점을 무게중심 좌표로 하면서 상기 GPS 수신기 간 길이를 한 변의 길이로 하는 가상의 정삼각형인 레인지 데이터 삼각형을 생성하는 단계와;상기 GPS 데이터 삼각형의 무게중심 좌표와 상기 레인지 데이터 삼각형의 무게중심 좌표가 일치해지도록 상기 GPS 데이터 삼각형을 평행이동시키는 단계와;상기 GPS 데이터 삼각형과 상기 레인지 데이터 삼각형의 무게중심 좌표를 원점에서 일치시킨 상태에서 상기 레인지 데이터 삼각형을 그 무게중심 좌표를 기준으로 회전시키되, 상기 레인지 데이터 삼각형을 꼭짓점별로 개별적으로 회전시켜 상기 레인지 데이터 삼각형의 각 꼭짓점들이 상기 GPS 데이터 삼각형의 대응하는 각 꼭지점들과 최소의 거리가 되도록 하는 회전각 θ1, θ2, θ3을 각각 산출하는 단계와;상기 회전각 θ1, θ2, θ3상 의해 변화된 레인지 데이터 삼각형의 각 꼭지점 좌표가 하기 003c#수학식 1003e#에 의해 산출된다고 하였을 때, 003c#수학식 1003e# (단 r은 원점에서 꼭짓점까지의 거리)회전하지 않았던 최초 상태의 레인지 데이터 삼각형을 산출된 회전각 θ1, θ2, θ3의 평균값만큼을 회전시켜 새로운 좌표를 갖는 New GPS 데이터 삼각형을 만들고, 상기 New GPS 데이터 삼각형의 무게중심 좌표가 평행이동 전 GPS 데이터 삼각형의 무게중심 좌표와 일치해지도록 상기 New GPS 데이터 삼각형을 평행이동시켜 하기 003c#수학식 2003e#에 의해 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 꼭지점들 좌표를 얻는 단계와;003c#수학식 2003e#평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표를 GPS 수신기의 보정된 좌표로 간주하는 단계와;상기 New GPS 데이터 삼각형을 평행이동시키는 단계 후, 자이로 센서와 가속도 센서를 구비한 IMU(Inertial Measurement Unit)에 의해 roll, pitch, yaw 값을 측정하고, 측정된 roll, pitch, yaw 값을 반영하여 상기 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표에 대하여 추가적인 보정을 행하되, 상기 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표에 대한 추가적인 보정은 아래의 003c#수학식 3003e#에 의해 이루어지는 것을003c#수학식 3003e#(단, (Xa Ya Za)는 추가적인 보정 후 GPS 수신기의 좌표 값, (X Y Z)는 추가적인 보정 전 GPS 수신기의 좌표 값인 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 좌표 값, E는 transformation matrix, (Φ θp θr)는 IMU에서 얻은 roll, pitch, yaw 값, (a b h)는 GPS 수신기와 트랙터 무게중심 간의 거리 값)특징으로 하는 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정방법
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제1항에 있어서, 상기 GPS 수신기 간 거리 및 상기 레인지 데이터 삼각형의 한 변의 길이는 1m인 것을 특징으로 하는 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정방법
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제1항에 있어서,상기 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표에 대하여 추가적인 보정을 행하는 단계에서, 상기 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 절대위치 값과, 자이로 센서와 가속도 센서를 구비한 IMU(Inertial Measurement Unit)에 의해 측정되는 상대위치 값을 칼만필터에 적용하여 상기 평행이동한 New GPS 데이터 삼각형의 각 꼭짓점 좌표에 대한 오차를 감소시키는 것을 특징으로 하는 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정방법
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제5항에 있어서,상기 칼만필터에 의해 상기 GPS 수신기의 보정된 좌표에 의한 절대위치 값과, 자이로 센서와 가속도 센서를 구비한 IMU(Inertial Measurement Unit)에 의해 측정되는 상대위치 값으로부터 무인 트랙터의 위치, 속도, 자세 값을 추정하도록 한 것을 특징으로 하는 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정방법
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제6항에 있어서,상기 칼만필터에 의한 위치(,,), 속도(,,), 자세(,,) 값의 추정은 아래의 식에 의해이루어지는 것을 특징으로 하는 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정방법
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서로 정삼각형을 이루면서 각각 위치에서 위치정보를 수신하고 이를 제공하는 세 개의 GPS 수신기와;자이로 센서와 가속도 센서를 구비하여 roll, pitch, yaw 값을 산출하는 IMU(Inertial Measurement Unit)와;상기 GPS 수신기의 보정된 좌표에 의한 절대위치 값과, 상기 IMU(Inertial Measurement Unit)에 의해 측정되는 상대위치 값을 이용하여 위치 오차를 감소시키고, 무인 트랙터의 위치, 속도, 자세 값을 추정하는 칼만필터와;제1항, 제2항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 위치 추정방법에 의해 위치를 추정하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정시스템
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제9항의 농업용 무인 트랙터의 자율주행용 위치 추정시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 농업용 무인 트랙터
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