| 1 |
1
이동 로봇이 이동하는 주변의 거리 정보를 획득하기 위한 거리정보 획득부;상기 거리정보 획득부로부터 획득한 거리 정보에 대하여 전처리를 수행하고, 선과 선이 만나는 모서리 점인 코너점을 검출하고, 검출된 코너점을 분류하기 위한 코너점 검출부;이동 로봇의 이동 시에 이동 로봇의 진행 방향에 따른 각도 정보를 획득하기 위한 각도정보 획득부;상기 코너점과 상기 각도 정보를 매칭하여 제1 위치 좌표를 생성하기 위한 코너점 매칭부;이동 로봇의 주행 정보를 획득하여 제2 위치 좌표를 생성하기 위한 주행정보 획득부;상기 제1 위치 좌표와 상기 제2 위치 좌표의 오차를 처리하기 위한 오차 처리부; 및상기 오차 처리된 제1 위치 좌표와 제2 위치 좌표를 이용하여 이동 로봇의 위치를 인식하고, 인식한 위치를 기반으로 지도를 작성하는 지도 작성부를 포함하며, 상기 코너점 매칭부는 이전 위치에서 검출된 코너점과 현재 위치에서 검출된 코너점의 분류 유형, 코너점과 이동 로봇 사이의 거리 및 코너점과 이동 로봇 사이의 각도를 서로 비교하여 이전 위치에서 현재 위치까지의 이동 로봇의 변위를 추정하고, 추정된 변위를 이용하여 절대 좌표로 변환하고, 변환된 절대 좌표에서의 현재 이동 로봇의 위치를 산출하며,상기 코너점 매칭부는 이전 위치에서 검출된 코너점과 현재 위치에서 검출된 코너점의 분류 유형, 코너점과 이동 로봇 사이의 거리 및 코너점과 이동 로봇 사이의 각도를 서로 비교하여, 코너점 분류 유형이 동일하고, 코너점과 이동 로봇 사이의 거리 및 코너점과 이동 로봇 사이의 각도가 가장 근사한 점을 매칭시킨 매칭 쌍을 생성하고, 이전 위치에서의 각도 정보와 현재 위치에서의 각도 정보의 차이를 통해 이동 로봇의 회전 각도를 구하고, 상기 회전 각도를 이용하여 현재 위치에서 검출된 코너점을 회전시키고, 상기 매칭쌍을 이용하여 현재 위치에서의 이동 로봇의 위치 좌표와 이전 위치에서의 이동 로봇의 위치 좌표를 산출하고, 산출된 위치 좌표 간의 차이를 이전 위치로부터 현재 위치까지의 이동 로봇의 이동량으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 2 |
2
청구항 1에 있어서, 상기 거리정보 획득부는 상기 이동 로봇에 설치된 레이저 스캐너를 이용하여 주변의 거리 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 3 |
3
청구항 2에 있어서, 상기 거리정보 획득부는 획득한 원통 좌표계 형태의 거리 정보를 직교 좌표계 형태로 변환하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 4 |
4
청구항 1에 있어서, 상기 코너점 검출부는 획득한 거리 정보에 대하여 RANSAC(RANdom SAmple Consensus), 스플릿 앤 머지(Split and Merge) 및 이터러티브 엔드 포인트 핏(Iterative End Point Fit) 중 어느 하나의 알고리즘을 이용하여 코너점을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 5 |
5
청구항 1에 있어서, 상기 코너점 검출부는 하나의 코너점을 중심으로 인접한 다른 두 개의 점과의 사이각을 기준으로 하여, 오목 코너점과 볼록 코너점으로 분류하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 6 |
6
청구항 1에 있어서, 상기 각도정보 획득부는 상기 이동 로봇에 설치된 자이로스코프를 이용하여 각도 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 7 |
7
삭제
|
| 8 |
8
삭제
|
| 9 |
9
청구항 1에 있어서, 상기 코너점 매칭부는 절대 좌표에서의 이전 위치의 이동 로봇의 위치에 추정된 이동량을 더하는 방식으로 절대 좌표에서의 현재 위치의 이동 로봇의 추정 위치를 구하고, 현재 위치의 이동 로봇의 추정 위치에서의 코너점과 절대 좌표 상에서 현재 추정 위치의 측정 반경에 이미 존재하는 코너점을 매칭시켜서, 절대 좌표에서의 현재 위치의 이동 로봇의 위치인 제1 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 10 |
10
청구항 9에 있어서, 상기 주행정보 획득부는 상기 이동 로봇에 설치된 엔코더를 이용하여 이동 로봇의 주행 정보를 획득하여 현재 이동 로봇의 절대 위치인 제2 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 11 |
11
청구항 10에 있어서, 상기 오차 처리부는 칼만 필터를 이용하여 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표의 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 12 |
12
청구항 1에 있어서, 상기 지도 작성부는 상기 오차 처리부를 통해 보정된 이동 로봇의 위치를 획득하여 이동 로봇의 위치를 인식하고, 절대 좌표 상에 존재하지 않으나 현재 위치에서 검출된 코너점을 절대 좌표로 변환하여 추가하고, 상기 거리 정보를 이용하여 이동 로봇의 주변 환경에 대한 지도를 작성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템
|
| 13 |
13
이동 로봇의 위치를 인식하고 주변 환경에 대한 지도를 작성하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 시스템에서의 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법에서, 이동 로봇이 이동하는 주변의 거리 정보를 획득하기 위한 거리정보 획득 단계;획득한 거리 정보에 대하여 전처리를 수행하고, 선과 선이 만나는 모서리 점인 코너점을 검출하고, 검출된 코너점을 분류하기 위한 코너점 검출 단계;이동 로봇의 이동 시에 이동 로봇의 진행 방향에 따른 각도 정보를 획득하기 위한 각도정보 획득 단계;상기 코너점과 상기 각도 정보를 매칭하여 제1 위치 좌표를 생성하기 위한 코너점 매칭 단계;이동 로봇의 주행 정보를 획득하여 제2 위치 좌표를 생성하기 위한 주행정보 획득 단계;상기 제1 위치 좌표와 상기 제2 위치 좌표의 오차를 처리하기 위한 오차 처리 단계; 및상기 오차 처리된 제1 위치 좌표와 제2 위치 좌표를 이용하여 이동 로봇의 위치를 인식하고, 인식한 위치를 기반으로 지도를 작성하는 지도 작성 단계를 포함하며, 상기 코너점 매칭 단계는 이전 위치에서 검출된 코너점과 현재 위치에서 검출된 코너점의 분류 유형, 코너점과 이동 로봇 사이의 거리 및 코너점과 이동 로봇 사이의 각도를 서로 비교하여 이전 위치에서 현재 위치까지의 이동 로봇의 변위를 추정하고, 추정된 변위를 이용하여 절대 좌표로 변환하고, 변환된 절대 좌표에서의 현재 이동 로봇의 위치를 산출하며, 상기 코너점 매칭 단계는 이전 위치에서 검출된 코너점과 현재 위치에서 검출된 코너점의 분류 유형, 코너점과 이동 로봇 사이의 거리 및 코너점과 이동 로봇 사이의 각도를 서로 비교하여, 코너점 분류 유형이 동일하고, 코너점과 이동 로봇 사이의 거리 및 코너점과 이동 로봇 사이의 각도가 가장 근사한 점을 매칭시킨 매칭 쌍을 생성하고, 이전 위치에서의 각도 정보와 현재 위치에서의 각도 정보의 차이를 통해 이동 로봇의 회전 각도를 구하고, 상기 회전 각도를 이용하여 현재 위치에서 검출된 코너점을 회전시키고, 상기 매칭쌍을 이용하여 현재 위치에서의 이동 로봇의 위치 좌표와 이전 위치에서의 이동 로봇의 위치 좌표를 산출하고, 산출된 위치 좌표 간의 차이를 이전 위치로부터 현재 위치까지의 이동 로봇의 이동량으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 14 |
14
청구항 13에 있어서, 상기 거리정보 획득 단계는 상기 이동 로봇에 설치된 레이저 스캐너를 이용하여 주변의 거리 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 15 |
15
청구항 14에 있어서, 상기 거리정보 획득 단계는 획득한 원통 좌표계 형태의 거리 정보를 직교 좌표계 형태로 변환하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 16 |
16
청구항 13에 있어서, 상기 코너점 검출 단계는 획득한 거리 정보에 대하여 RANSAC(RANdom SAmple Consensus), 스플릿 앤 머지(Split and Merge) 및 이터러티브 엔드 포인트 핏(Iterative End Point Fit) 중 어느 하나의 알고리즘을 이용하여 코너점을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 17 |
17
청구항 13에 있어서, 상기 코너점 검출 단계는 하나의 코너점을 중심으로 인접한 다른 두 개의 점과의 사이각을 기준으로 하여, 오목 코너점과 볼록 코너점으로 분류하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 18 |
18
청구항 13에 있어서, 상기 각도정보 획득 단계는 상기 이동 로봇에 설치된 자이로스코프를 이용하여 각도 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 19 |
19
삭제
|
| 20 |
20
삭제
|
| 21 |
21
청구항 13에 있어서, 상기 코너점 매칭 단계는 절대 좌표에서의 이전 위치의 이동 로봇의 위치에 추정된 이동량을 더하는 방식으로 절대 좌표에서의 현재 위치의 이동 로봇의 추정 위치를 구하고, 현재 위치의 이동 로봇의 추정 위치에서의 코너점과 절대 좌표 상에서 현재 추정 위치의 측정 반경에 이미 존재하는 코너점을 매칭시켜서, 절대 좌표에서의 현재 위치의 이동 로봇의 위치인 제1 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 22 |
22
청구항 21에 있어서, 상기 주행정보 획득 단계는 상기 이동 로봇에 설치된 엔코더를 이용하여 이동 로봇의 주행 정보를 획득하여 현재 이동 로봇의 절대 위치인 제2 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 23 |
23
청구항 22에 있어서, 상기 오차 처리 단계는 칼만 필터를 이용하여 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표의 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
| 24 |
24
청구항 13에 있어서, 상기 지도 작성 단계는 상기 오차 처리 단계를 통해 보정된 이동 로봇의 위치를 획득하여 이동 로봇의 위치를 인식하고, 절대 좌표 상에 존재하지 않으나 현재 위치에서 검출된 코너점을 절대 좌표로 변환하여 추가하고, 상기 거리 정보를 이용하여 이동 로봇의 주변 환경에 대한 지도를 작성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 위치 인식과 지도 작성을 동시에 수행하는 방법
|
