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로봇이 3차원 공간 상의 제1 지점에서 제2 지점으로 이동할 때, 상기 2개 지점 간의 위치 추정에 이용되는 회전이동값을 추정하는 방법에 있어서,상기 2개 지점 각각에서 거리센서를 이용하여 깊이값을 측정한 결과인 주변깊이값정보에 기초하여, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점 각각에서 적어도 하나의 제1 지점평면 및 적어도 하나의 제2 지점평면을 검출하는 단계;평면과 상기 거리센서간의 거리 및 상기 평면의 법선벡터 정보로 구성되는 평면특징점을 상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 상기 적어도 하나의 제2 지점평면 각각으로부터 추출하여 상호 정합의 대상이 되는 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별하는 단계; 및상기 선별된 적어도 하나의 평면특징점쌍의 개수에 따라, 선택적으로 관성센서(IMU)에 의해 측정된 IMU회전측정값를 이용하여 상기 2개 지점 간의 불확정회전이동값을 보정하는 회전이동보정값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 불확정회전이동값을 보정하는 회전이동보정값을 산출하는 단계는상기 평면특징점쌍의 개수가 2개 이상이면, 상기 회전이동보정값을 산출하지 않고,상기 평면특징점쌍의 개수가 1개이면, 상기 2개 지점 간의 불확정회전이동값, 상기 평면특징점쌍에 포함된 법선벡터 및 상기 IMU회전측정값에 기초하여 상기 회전이동보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제2항에 있어서,상기 회전이동보정값은 수학식 1을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 평면특징점쌍 및 상기 선택적으로 산출된 회전이동보정값 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 2개 지점 간의 최종회전이동값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제4항에 있어서,상기 3차원 공간 상의 복수의 지점 각각에서 측정된 복수의 주변깊이값정보 및 상기 복수의 지점 중 인접한 2개 지점 간의 최종회전이동값 및 평행이동값으로 구성되는 복수의 로봇이동정보에 기초하여, 상기 3차원 공간의 지도를 생성하는 단계를 더 포함하고,상기 2개 지점 간의 평행이동값은상기 선별된 평면특징점쌍 및 상기 관성센서에 의해 측정된 IMU이동측정값에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 적어도 하나의 제2 지점평면을 검출하는 단계는상기 제1 지점 및 상기 제2 지점 각각에서 상기 거리센서를 이용하여 제1 주변깊이값정보 및 제2 주변깊이값정보를 측정하는 단계;상기 제1 주변깊이값정보 및 상기 제2 주변깊이값정보 각각에 포함된 복수의 지점에 대한 제1 거리 정보 및 제2 거리 정보를 수집하는 단계; 및상기 제1 거리 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 지점평면을 검출하고, 상기 제2 거리 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 제2 지점평면을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별하는 단계는상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 상기 적어도 하나의 제2 지점평면 각각에 대하여 상기 평면특징점을 산출하는 단계; 및상기 평면특징점 각각에 포함된 상기 법선벡터 정보 및 특이값분해(SVD)를 통해 산출된 특이값에 기초하여, 상기 제1 지점평면 및 상기 제2 지점평면 간에 정합의 대상이 되는 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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제7항에 있어서,상기 제1 지점평면 및 상기 제2 지점평면 간에 정합의 대상이 되는 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별하는 단계는상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 상기 적어도 하나의 제2 지점평면 각각의 평면특징점에 포함된 법선벡터에 기초하여 공분산(covariance)의 의사역행렬(pseudoinverse)을 생성하는 단계; 및상기 의사역행렬을 특이값분해(SVD)하여 산출된 복수의 특이값 간의 비율에 기초하여, 정합의 대상이 되는 평면특징점쌍을 선별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 방법
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로봇이 3차원 공간 상의 제1 지점에서 제2 지점으로 이동할 때, 상기 2개 지점 간의 위치 추정에 이용되는 회전이동값을 추정하는 장치에 있어서,상기 2개 지점 각각에서 거리센서를 이용하여 깊이값을 측정한 결과인 주변깊이값정보에 기초하여, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점 각각에서 적어도 하나의 제1 지점평면 및 적어도 하나의 제2 지점평면을 검출하는 검출부;평면과 상기 거리센서간의 거리 및 상기 평면의 법선벡터 정보로 구성되는 평면특징점을 상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 상기 적어도 하나의 제2 지점평면 각각으로부터 추출하여 상호 정합의 대상이 되는 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별하는 선별부; 및상기 선별된 적어도 하나의 평면특징점쌍의 개수에 따라, 선택적으로 관성센서에 의해 측정된 IMU회전측정값를 이용하여 상기 2개 지점 간의 불확정회전이동값을 보정하는 회전이동보정값을 산출하는 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 산출부는상기 평면특징점쌍의 개수가 2개 이상이면, 상기 회전이동보정값을 산출하지 않고,상기 평면특징점쌍의 개수가 1개이면, 상기 2개 지점 간의 불확정회전이동값, 상기 평면특징점쌍에 포함된 법선벡터 및 상기 IMU회전측정값에 기초하여 상기 회전이동보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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제10항에 있어서,상기 회전이동보정값은 수학식 1을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 산출부는상기 적어도 하나의 평면특징점쌍 및 상기 선택적으로 산출된 회전이동보정값 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 2개 지점 간의 최종회전이동값을 더 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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13
제12항에 있어서,상기 산출부가 상기 3차원 공간 상의 복수의 지점 각각에서 측정된 복수의 주변깊이값정보에 기초하여, 상기 복수의 지점 중 인접한 2개 지점 간의 최종회전이동값 및 평행이동값으로 구성되는 복수의 로봇이동정보를 더 산출할 때,상기 복수의 로봇이동정보에 기초하여, 상기 3차원 공간의 지도를 생성하는 지도생성부를 더 포함하고,상기 2개 지점 간의 평행이동값은상기 선별된 평면특징점쌍 및 상기 관성센서에 의해 측정된 IMU이동측정값에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 선별부는상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 상기 적어도 하나의 제2 지점평면 각각에 대하여 상기 평면특징점을 산출하고,상기 평면특징점 각각에 포함된 상기 법선벡터 정보 및 특이값분해를 통해 산출된 특이값에 기초하여, 상기 제1 지점평면 및 상기 제2 지점평면 간에 정합의 대상이 되는 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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제13항에 있어서,상기 선별부는상기 제1 지점평면 및 상기 제2 지점평면 간에 정합의 대상이 되는 적어도 하나의 평면특징점쌍을 선별할 때,상기 적어도 하나의 제1 지점평면 및 상기 적어도 하나의 제2 지점평면 각각의 평면특징점에 포함된 법선벡터에 기초하여 공분산의 의사역행렬을 생성하고,상기 의사역행렬을 특이값분해하여 산출된 복수의 특이값 간의 비율에 기초하여, 정합의 대상이 되는 평면특징점쌍을 선별하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서의 위치 추정에 이용되는 회전이동값 추정 장치
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