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타일 격자무늬 추적 자율주행 로봇을 위한 위치 인식 및 주행 제어 방법

  • 기술번호 : KST2023005087
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 이 발명은 자율주행 로봇의 위치 인식 및 주행 제어를 위해 자율주행 로봇이 주행하는 바닥에 설치된 타일의 격자무늬를 활용함으로써 정확한 위치 인식이 가능하고 누적 오차를 줄일 수 있도록 하는 타일 격자무늬 추적 자율주행 로봇을 위한 위치 인식 및 주행 제어 방법에 관한 것이다. 이 발명에 따른 타일 격자무늬 추적 자율주행 로봇을 위한 위치 인식 및 주행 제어 방법은 바닥 타일 원본 영상을 획득하는 단계, 바닥 타일 원본 영상의 노이즈를 제거하는 단계, 노이즈 제거 영상을 이진화하는 단계, 원근 오류 요소를 제거하는 단계, 가장자리 및 직선을 검출하는 단계, 수직 가이드라인과 수평 가이드라인을 추출하는 단계, 수직 가이드라인과 수평 가이드라인이 교차하는 원점(O)을 기준으로 자율주행 로봇의 이동에 따른 초기 위치와 현 위치 사이의 차이를 계산하고 자율주행 로봇이 바닥 타일을 따라 직선 주행하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.
Int. CL B25J 9/16 (2006.01.01) B25J 13/08 (2006.01.01) G06T 5/00 (2019.01.01) G06T 7/13 (2017.01.01) G05D 1/02 (2020.01.01)
CPC B25J 9/1664(2013.01) B25J 9/1684(2013.01) B25J 13/089(2013.01) B25J 9/163(2013.01) G06T 5/002(2013.01) G06T 5/007(2013.01) G06T 7/13(2013.01) G05D 1/0246(2013.01) G06T 2207/20061(2013.01)
출원번호/일자 1020220048481 (2022.04.19)
출원인 호서대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2555708-0000 (2023.07.11)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20230713) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.04.19)
심사청구항수 2

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 호서대학교 산학협력단 대한민국 충청남도 아산시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김정주 충청남도 천안시 동남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 추혁 대한민국 경기도 화성시 동탄감배산로 *** ***동 ***호(오산동, 동탄역 유림노르웨이숲)(지엠국제특허)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 호서대학교 산학협력단 충청남도 아산시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2022.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2022-0420298-70
2 [우선심사신청]심사청구서·우선심사신청서
2022.12.12 수리 (Accepted) 1-1-2022-1335923-60
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2023.01.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2023.01.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2023-0022603-38
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2023.02.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2023-0144016-07
6 [공지예외적용대상(신규성, 출원시의 특례)증명서류]서류제출서
[Document Verifying Exclusion from Being Publically Known (Novelty, Special Provisions for Application)] Submission of Document
2023.03.08 수리 (Accepted) 1-1-2023-0265419-06
7 [출원서 등 보완]보정서
2023.03.08 수리 (Accepted) 1-1-2023-0265433-35
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2023.03.08 수리 (Accepted) 1-1-2023-0265448-19
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2023.03.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2023-0265427-61
10 등록결정서
Decision to grant
2023.05.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2023-0433091-12
11 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2023.07.31 수리 (Accepted) 1-1-2023-0843908-12
12 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2023.07.31 수리 (Accepted) 1-1-2023-0839816-71
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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카메라에서 촬영된 영상에 기초하여 자율주행 로봇의 위치 인식 및 주행 제어를 위한 방법에 있어서, 상기 자율주행 로봇에 장착된 카메라에서 바닥의 타일을 촬영하여 바닥 타일 원본 영상을 획득하는 단계;상기 바닥 타일 원본 영상에 흐림효과(blurring) 및 모폴리지(morphology) 연산을 적용하여 노이즈를 제거하는 단계;가중평균 적응형 임계값 이진화 알고리즘(Binarization algorithms using weighted average adaptive threshold)을 이용하여 노이즈 제거 영상을 그레이 스케일(gray scale)로 변환한 후 이진화(binarization)를 수행하는 단계;이진화된 영상에서 원근 성분에 대한 오류를 제거하기 위해 아핀 원근 변환 알고리즘(Affinne and perspective transform algorithms)을 적용하여 원근 오류 요소를 제거하는 단계;원근 오류요소가 제거된 영상에서 가장자리 검출을 위해 케니 엣지 검출 알고리즘(Canny edge detection algorithms)을 적용하여 가장자리를 검출하는 단계;가장자리 검출 영상에 표준 허프 변환(Standard Hough transform)을 이용한 직선 추출 알고리즘을 통해 직선을 검출하는 단계;상기 케니 엣지 검출 알고리즘과 표준 허프 변환을 통해 검출된 가장자리 및 직선들 중에서 선의 길이와 기울기의 유사도 분석을 통해 상기 자율주행 로봇의 주행 제어를 위한 수직 가이드라인과 수평 가이드라인을 추출하는 단계; 및상기 자율주행 로봇의 주행 시작점에서 획득하는 수직 가이드라인과 수평 가이드라인을 초기 가이드라인(Initial guideline)으로 설정하고, 상기 자율주행 로봇이 주행을 시작한 후에 획득하는 수직 가이드라인과 수평 가이드라인을 주행시간 가이드라인(Runtime guideline)으로 설정하며, 상기 자율주행 로봇의 주행 시작점에서 획득하는 수직 가이드라인과 수평 가이드라인의 교차점을 원점(O)으로 설정하고, 주행을 시작한 후에 획득하는 수직 가이드라인과 수평 가이드라인이 원점(O)을 지나는 수평선과 만나는 점을 Xh 및 Xy로 설정하고, 임의의 시간에 수평 가이드라인과 원점(O)을 지나는 수평선이 이루는 각을 θ(t), 수직 가이드라인과 원점(O)을 지나는 수평선의 교점 Xv와 원점(O)까지의 거리를 d(t)라 하면, 상기 자율주행 로봇의 초기 위치와 현 위치 사이의 차이 e(t)를 아래의 식(A)로 정의하고, 식(A)를 아래의 식(B)에 따른 이산식으로 바꾸고, 상기 자율주행 로봇이 바닥 타일을 따라 직선 주행을 위한 조건식인 아래의 식(C)에 따라 주행이 제어되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타일 격자무늬 추적 자율주행 로봇을 위한 위치 인식 및 주행 제어 방법
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제1항에 있어서,상기 자율주행 로봇의 초기 구동 시 좌우 모터를 구동하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 듀티 비(Duty ratio)가 동일한 조건에서, 상기 자율주행 로봇이 직선 주행을 하기 위해 e[n]이 0보다 크면 좌측 모터의 RPM을 고정하고 PID 제어 알고리즘에 따라 우측 모터를 제어하고, e[n]이 0보다 작으면 반대로 제어하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 타일 격자무늬 추적 자율주행 로봇을 위한 위치 인식 및 주행 제어 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육부 충남대학 지자체-대학협력기반지역혁신사업 (대전세종충남지역혁신플랫폼)충남대학교