맞춤기술찾기

이전대상기술

카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2015081534
  • 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 본 발명은 카메라와 인공 표식을 이용하여 가정 및 일반 사무환경(작업공간)에서 이동 로봇의 자기 위치를 측정하는 방법에 관한 것으로, 무선 기능을 이용한 비가시광선 영역의 LED 점멸 기능을 가진 인공표식과 광각렌즈를 장착한 카메라, 천정에 부착한 표식을 점멸시킨 후 필터를 부착한 카메라를 이용하여 영상에서 표식의 위치 및 ID를 확인하는 모듈, 정지 상태에서 영상의 두 표식을 이용하여 로봇의 위치 및 방위를 계산하는 모듈, 표식을 부착하는 천정의 높이가 다른 경우 로봇의 위치를 계산하는 모듈, 작업 공간에 새로운 표식을 부착할 경우 표식의 절대 좌표상의 표식의 위치를 계산하는 모듈, 상기 모듈을 이용한 로봇 자율주행 시스템으로 구성함으로써, 본 발명은 두 개의 표식만을 이용하여 로봇의 위치를 계산하고, 로봇으로부터 각 표식 사이의 거리를 필요로 하지 않아 표식의 개수를 계속 늘림으로써 새로운 공간까지도 로봇의 위치/방향을 측정할 수 있다.카메라, 인공 표식, 광각 렌즈, 로봇 측위, 자율 주행
Int. CL G05D 1/02 (2006.01) B25J 13/08 (2006.01) G05D 3/00 (2006.01)
CPC B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01) B25J 13/088(2013.01)
출원번호/일자 1020060043109 (2006.05.12)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0749923-0000 (2007.08.09)
공개번호/일자 10-2007-0061079 (2007.06.13) 문서열기
공고번호/일자 (20070821) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020050119703   |   2005.12.08
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.05.12)
심사청구항수 16

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 채희성 대한민국 대전 서구
2 유원필 대한민국 울산 남구
3 이재영 대한민국 대전 유성구
4 조영조 대한민국 경기 성남시 분당구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 권태복 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길 **, *층 (역삼동, 청원빌딩)(아리특허법률사무소)
2 이화익 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길** (역삼동,청원빌딩) *층,***,***호(영인국제특허법률사무소)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2006.05.12 수리 (Accepted) 1-1-2006-0334512-64
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2007.05.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2007.06.12 수리 (Accepted) 9-1-2007-0033013-54
4 등록결정서
Decision to grant
2007.08.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0425769-73
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
천정에 부착되는 무선 송수신 기능을 가진 n개의 표식; 및상기 표식을 촬영하는 카메라;천정에 부착된 상기 표식을 점멸시킨 후 상기 카메라를 이용하여 촬영한 영상에서 상기 표식의 위치 및 ID를 획득하여 최소 두 개의 표식을 검출하는 표식 검출부;상기 검출된 표식을 이용하여 이동 로봇의 위치를 계산하는 로봇위치 검출부;작업 공간에 새로운 표식이 부착될 경우, 상기 새로운 표식의 절대 좌표상의 위치를 계산하는 표식위치 추정부;상기 계산된 새로운 표식의 위치를 이용하여 이동 로봇의 토폴로지 맵을 만드는 토폴로지 맵 구성부; 및 상기 만들어진 토폴로지 맵을 이용하여 이동 로봇의 주행을 제어하는 로봇 제어부를 포함하여 구성되는 이동 로봇으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
2 2
제 1항에 있어서, 상기 표식은 특정 ID를 내장하고, 특정 파장 대역에서 발광하는 적외선 발광소자(LED)와 무선 송수신 모듈을 포함하고 있으며, 상기 카메라는 상기 특정 파장 대역만을 통과시켜 상기 표식의 적외선 LED를 검출하는 적외선 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
3 3
제 1항에 있어서, 상기 표식 검출부는,상기 천정에 부착된 n개의 표식에 대해 이진 탐색(Binary Search)을 적용하여 카메라 영상에 존재하는 최소 두 개의 표식을 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
4 4
제 1항에 있어서, 상기 로봇위치 검출부는,상기 이동 로봇이 정지 상태이면 상기 검출된 두 개의 표식의 영상을 이용하여 이동 로봇의 현재 위치 및 방위를 계산하는 모듈, 상기 이동 로봇이 이동 상태이면 실시간으로 이동 로봇의 위치를 계산하는 모듈 및 표식이 부착된 천정의 높이가 다른 경우 이동 로봇의 위치를 계산하는 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
5 5
제 4항에 있어서, 상기 이동 로봇이 정지 상태일 때, 상기 검출된 두 개의 표식의 영상을 이용하여 이동 로봇의 현재 위치 및 방위를 계산하는 모듈은 아래 수학식을 이용하여 이동 로봇의 현재 위치(Pw)를 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
6 6
제 5항에 있어서, 상기 이동 로봇이 정지 상태일 때, 상기 검출된 두 개의 표식의 영상을 이용하여 로봇의 현재 위치 및 방위를 계산하는 모듈은 아래의 수학식을 이용하여 이동 로봇의 방위(θr)를 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
7 7
제 4항에 있어서, 상기 이동 로봇이 이동 상태일 때, 실시간으로 이동 로봇의 위치를 계산하는 모듈은 상기 획득한 표식의 영상좌표를 중심으로 일정크기의 마스크를 설정하고, 이동 로봇의 이동 후의 표식의 영상좌표에 대해 상기 설정한 마스크 영역만을 찾음으로써 이동 로봇의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
8 8
제 4항에 있어서, 상기 표식이 부착된 천정의 높이가 다른 경우 로봇의 위치를 계산하는 모듈은 상기 표식의 영상좌표를 아래 수학식을 이용하여 보정함으로써 이동 로봇의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
9 9
제 1항에 있어서, 상기 표식위치 추정부는,작업 공간에 새로운 표식이 부착될 경우, 상기 카메라로 촬영된 상기 새로운 표식의 ID를 확인하고, 수학식 (12)를 이용하여 이동 로봇의 위치(Pw)를 계산함으로써 상기 영상에 나타난 새로운 표식의 기준좌표상의 위치(Gw)를 수학식 (13)과 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
10 10
제 9항에 있어서, 상기 토폴로지 맵 구성부는,상기 표식을 노드로 설정하고, 상기 표식위치 추정부에서 구해진 새로운 표식의 위치를 이용하여 상기 노드와 노드 사이의 거리 정보를 얻어 토폴로지 맵을 구성하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
11 11
제 2항에 있어서, 상기 표식의 적외선 발광소자(LED)는 상기 표식과 카메라의 무선 통신 기능에 의해 on/off 되는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 시스템
12 12
(a) 카메라로 촬영한 표식의 영상에서 표식을 검출하여 이동 로봇의 위치를 계산하는 단계;(b) 새로운 표식이 작업 공간에 추가될 경우, 상기 구해진 이동 로봇의 위치를 이용하여 상기 추가된 표식의 위치를 구하는 단계; (c) 상기 추가된 표식을 노드로 설정하여 토폴로지 맵을 구성하는 단계; 및(d) 상기 구성된 토폴로지 맵과 상기 구해진 이동 로봇의 위치를 이용하여 이동 로봇의 주행을 제어하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 방법
13 13
제 12항에 있어서, 상기 (a) 단계는,(e) 상기 이동 로봇의 무선 송수신 모듈을 이용하여 표식의 ID를 획득하고, 상기 표식을 점멸 시킨후, 카메라로 천정의 표식 영상을 촬영하는 단계;(f) 상기 촬영한 표식 영상에 대해 이진탐색을 적용하여 최소 두 개의 표식을 검출하는 단계; 및 (g) 상기 검출된 두 개의 표식을 이용하여 이동 로봇의 위치 및 방위를 계산하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 방법
14 14
제 13항에 있어서, 상기 (e) 단계에서, 상기 표식은 적외선 발광소자(LED)로 구성되고, 상기 카메라는 특정 파장영역만을 통과시키는 적외선 필터로 구성되어 상기 적외선 발광소자(LED)를 점멸시킨 후 상기 표식을 촬영하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 방법
15 15
제 13항에 있어서, 상기 (g) 단계는,상기 이동 로봇이 정지 상태이면, 상기 두 개의 표식을 이용하여 아래의 수학식을 통해 이동 로봇의 최종 위치(Pw)를 계산하고,상기 이동 로봇이 이동 상태이면, 상기 두 개의 표식의 영상좌표를 중심으로 일정크기의 마스크를 설정하고, 이동 로봇의 이동 후의 표식의 영상좌표에 대해 상기 설정된 마스크 영역을 찾는 것을 통해 이동 로봇의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 방법
16 16
제 15항에 있어서, 상기 (g) 단계에서 이동 로봇의 위치를 계산할 때, 상기 표식이 부착된 천정의 높이가 다른 경우, 상기 표식의 영상좌표를 아래의 수학식을 통해 보정하여 이동 로봇의 위치를 구하는 것을 특징으로 하는 카메라와 표식을 이용한 이동 로봇의 측위 방법
지정국 정보가 없습니다
순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - 패밀리정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP04584213 JP 일본 FAMILY
2 JP19155699 JP 일본 FAMILY
3 US07634336 US 미국 FAMILY
4 US20070150097 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - DOCDB 패밀리 정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP2007155699 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP4584213 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 US2007150097 US 미국 DOCDBFAMILY
4 US7634336 US 미국 DOCDBFAMILY
국가 R&D 정보가 없습니다.