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RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치 및 위치측정

  • 기술번호 : KST2014034857
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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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 이동 로봇의 위치측정 장치 및 위치측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행하는 이동 로봇에 구비된 RFID 리더와 RFID 안테나에서 바닥에 설치된 RFID 태그를 인식하여 이동 로봇의 절대위치를 인지하고, 이동 로봇에 구비된 바퀴의 엔코더로부터 획득한 오도메트리(Odometry) 정보에 의해 이동량을 인식한 후, 파티클 필터(Particle Filter) 위치추정부에서 두 위치 데이터를 정합함으로써, 로봇의 방향을 정확하게 인식하면서 보다 정밀한 위치추정이 가능하게 한 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치 및 위치측정 방법에 관한 것이다.
Int. CL G01S 5/02 (2010.01) G06K 17/00 (2006.01)
CPC G01S 5/0294(2013.01) G01S 5/0294(2013.01) G01S 5/0294(2013.01) G01S 5/0294(2013.01) G01S 5/0294(2013.01)
출원번호/일자 1020100109561 (2010.11.05)
출원인 한국생산기술연구원
등록번호/일자 10-1106265-0000 (2012.01.09)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20120118) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.11.05)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 양광웅 대한민국 경기도 의왕시 갈미로 *
2 김홍석 대한민국 서울특별시 송파구
3 이호길 대한민국 경기도 안산시 단원구
4 신은철 대한민국 경기도 안산시 상록구
5 이동욱 대한민국 인천광역시 남동구
6 최무성 대한민국 경기도 군포시 산본천로 **, 우륵아파트 *

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이종우 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, **,**층(역삼동, 동희빌딩)(특허법인아주)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.11.05 수리 (Accepted) 1-1-2010-0722490-10
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.11.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.12.15 수리 (Accepted) 9-1-2011-0097211-04
4 등록결정서
Decision to grant		 2011.12.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0780986-84
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.04.02 수리 (Accepted) 4-1-2012-5068733-13
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.04.26 수리 (Accepted) 4-1-2012-5090658-47
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.29 수리 (Accepted) 4-1-2013-5017806-08
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.01.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5006834-98
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.02 수리 (Accepted) 4-1-2018-5123030-77
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
이동 로봇의 위치측정 장치에 있어서,상기 이동 로봇이 작업을 수행하기 위해 이동하는 바닥에 설치된 다수 개의 RFID 태그;상기 RFID 태그로 RF신호를 송출하고, 상기 RF신호에 응답하여 송출되는 RFID 태그의 고유 위치정보를 수신하여 이동 로봇의 절대 위치를 인식하는 태그위치 인식부;상기 이동 로봇의 이동량을 인식하는 엔코더; 및상기 RFID 태그에 의해 인식된 절대 위치의 위치데이터와 상기 이동 로봇의 이동량에 따라 인식된 위치데이터를 파티클 필터 알고리즘을 기반으로 정합시켜 이동 로봇의 추정위치를 연산하는 파티클 필터 위치추정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치
2 2
제1항에 있어서,상기 파티클 필터 위치추정부는,상기 태그위치 인식부에서 획득한 이동 로봇의 절대 위치에 기반하여 파티클들을 생성하는 파티클 초기 생성부;상기 파티클 초기 생성부에서 생성된 파티클들에 상기 엔코더에서 획득한 이동량에 이동 로봇의 이동거리 노이즈와 회전각도 노이즈를 더하여 각 파티클들의 위치 정보를 변경하는 파티클 예측부;상기 파티클 예측부에서 변경된 파티클의 위치와 이동 후 RFID 태그에 의해 획득한 절대 위치간의 거리를 연산하고, 거리에 따라 파티클이 태그를 인식할 확률을 연산하여 기존 파티클들의 집합을 갱신하는 파티클 갱신부;상기 파티클 갱신부에서 갱신된 파티클들의 가중치에 비례하는 새로운 파티클들을 생성하는 리샘플링부; 및상기 파티틀 초기 생성부에서 생성되어 남아 있는 파티클과 상기 리샘플링부에서 생성된 파티클들 각각의 가중치와 위치의 곱을 합하여 이동 로봇의 추정 위치를 연산하는 추정위치 연산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치
3 3
제2항에 있어서,상기 파티클 갱신부는 이동 로봇의 이동에 따라 획득한 오도메트리 정보와 그에 따른 이동거리 노이즈와 회전각도 노이즈를 더하여 변경된 파티클의 위치(x'j, y'j)와 이동한 상태에서 새로이 획득한 다음 RFID 태그의 위치(xtag, ytag) 간의 거리를 연산하고, 태그로부터 파티클이 떨어져 있는 거리에 따라 태그가 인식될 확률(pj)을 구한 후, 각 파티클의 가중치를 업데이트하여 기존 파티클에 대한 집합을 갱신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치
4 4
제3항에 있어서,상기 파티클 갱신부는 상기 새로이 획득한 다음 RFID 태그와 파티클 간의 거리 차이에 따른 태그의 인식 확률(pj)을 하기의 수학식에 의해 연산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치
5 5
제2항에 있어서,상기 파티클 필터 위치추정부에서 이동 로봇의 위치추정을 위해 생성되는 파티클의 최대 개수는 900~1200개로 설정되고, 위치추정을 위해 파티클 필터 알고리즘을 수행하는 주기는 100~150㎳로 설정되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치
6 6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 RFID 태그는 두께가 얇고 약간의 폭이 있는 비닐 막에 다수의 RFID 태그를 일정한 간격으로 부착시킨 태그 띠의 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 장치
7 7
이동 로봇이 작업 공간을 이동하면서 RF신호를 송출하고, 상기 RF신호에 응답하여 바닥에 설치된 RFID 태그에서 송출되는 RFID 태그의 고유 위치정보를 획득하여 이동 로봇의 절대 위치를 인식하는 태그위치 인식단계;상기 이동 로봇의 바퀴 이동량을 인식하여 오도메트리 정보를 획득하는 로봇 이동량 인식단계;상기 RFID 태그에 의한 절대 위치를 기준으로 다수의 파티클을 생성하는 파티클 초기화 단계;상기 오도메트리 정보를 기반으로 상기 파티클들의 위치와 방향을 이동시키켜 파티틀들의 위치정보를 변경하는 파티클 위치 및 방향 예측 단계;상기 이동 로봇의 이동에 의해 다음 RFID 태그의 위치 정보를 획득하여, 상기 다음 RFID 태그의 절대 위치와의 거리 차이에 따른 파티클들의 인식 확률을 연산하고, 각 파티클들의 가중치를 갱신하는 파티클 갱신단계;상기 갱신된 가중치에 비례하여 일부 파티클을 소멸시키고 새로운 파티클들을 생성하는 리샘플링 단계; 및상기 파티클 초기화 단계에서 생성된 기존 파티클과 상기 파티클 갱신단계에서 새로이 생성된 파티클들의 가중치를 이용하여 로봇의 추정위치를 연산하는 로봇위치 추정단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 방법
8 8
제7항에 있어서,상기 파티클 위치 및 방향 예측 단계는 다음 RFID 태그에 대한 절대 위치의 위치정보를 획득하기 전까지 오도메트리 정보에 기반하여 모든 파티클의 위치 및 방향으로 동일하게 이동시키되, 이동 로봇의 이동량에 따른 노이즈를 추가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 파티클 위치 및 방향 예측단계와, 파티클 갱신단계와, 리샘플링 단계 및 로봇위치 추정단계는 상기 이동 로봇이 작업 수행을 위해 이동하는 동안 반복적으로 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 이동 로봇의 위치측정 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.