KR100860966B1 - 이동 로봇의 위치 추정 방법 및 장치 - Google Patents
이동 로봇의 위치 추정 방법 및 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100860966B1 KR100860966B1 KR1020070017902A KR20070017902A KR100860966B1 KR 100860966 B1 KR100860966 B1 KR 100860966B1 KR 1020070017902 A KR1020070017902 A KR 1020070017902A KR 20070017902 A KR20070017902 A KR 20070017902A KR 100860966 B1 KR100860966 B1 KR 100860966B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- mobile robot
- distance
- time
- calculating
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 33
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/088—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/026—Acoustical sensing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Claims (30)
- 소정의 신호 발신 장치로부터 발신된 제 1 신호 및 제 2 신호를 이동 로봇에 구비된 상기 제 1 신호를 수신하는 센서와 상기 제 2 신호를 수신하는 셋 이상의 센서에 의해 상기 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하는 단계;상기 제 1 신호에서 추출된 시간정보를 사용하여 상기 제 2 신호를 수신하는 각 센서까지의 발신 거리를 계산하는 단계 및;상기 발신 거리로부터 상기 신호 발생 장치의 위치를 계산하는 단계를 포함하며,상기 제 2 신호는 상기 신호 발신 장치로부터 2회 이상 발신되며, 상기 제 2 신호를 감지하는 각 센서는 최초 수신된 제 2 신호의 측정 결과에 따라 이후 수신될 제 2 신호의 증폭 여부를 계산하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 발신 거리를 계산하는 단계는 상기 제 1 신호 및 제 2 신호의 수신 시각의 차이에 대한 정보를 사용하여 상기 발신 거리를 계산하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 신호는 상기 제 1 신호와 소정의 시간적 간격을 두고 발신되는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 증폭 여부는상기 최초 발신된 제 2 신호가 소정 문턱값을 만족시키지 못할 경우 이후 발신될 신호의 증폭여부를 계산하여 증폭량을 상기 제 2 신호를 수신하는 센서에 피드백하여 설정되는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 발신 거리를 계산하는 단계는상기 제 2 신호의 크기가 제 1 측정치를 만족하는 시간 t1과 제 2 측정치를 만족하는 시간 t2를 계산하여, 상기 제 2 신호의 포락선(envelope)의 높이를 계산하고, 상기 포락선의 높이가 최고가 되는 시각을 이용하여 계산하는 단계를 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 포락선의 높이가 최고가 되는 시각을 계산하는 단계는상기 t1과 t2의 비율과, 상기 제 1 측정치에서의 전압의 값 V1과 상기 제 2 측정치에서의 전압의 값 V2간의 비율을 계산하는 단계를 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 신호를 수신하는 셋 이상의 센서 중 어느 하나가 상기 제 2 신호를 수신하지 못하거나, 또는 상기 발신 거리가 다른 상기 제 2 신호를 수신하는 셋 이상의 센서가 수신하여 계산한 각각의 상기 발신 거리가 수학적 관계식을 충족시키지 못할 경우, 상기 신호 발생 장치와 상기 이동 로봇 사이에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 2 신호를 수신하는 센서가 세 개이며,상기 판단하는 단계는상기 제 2 신호를 수신하는 센서가 수신하여 계산한 상기 제 2 신호가 발신된 위치까지의 거리를 각각 L1, L2, L3라 하고, 상기 세 개의 센서 사이의 거리를 각각 d1, d2, d3일 경우, 상기 L1, L2, L3, d1, d2, d3중 소정의 조합에 따라 삼각형을 구성하는 단계; 및상기 구성된 삼각형의 각 변의 길이를 삼각형의 두 변의 길이의 합이 다른 한 변의 길이보다 크다는 상기 수학적 관계식에 대입하여 계산한 결과 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 신호 발생 장치의 위치로 상기 이동 로봇을 이동시키는 단계를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 신호 발신 장치는 리모컨인, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 신호는 RF(radio frequency) 또는 IR(infra-red)인, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 신호는 초음파인, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 신호 발생 장치의 위치를 저장하는 단계를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 13 항에 있어서,복수의 상기 저장된 신호 발생 장치의 위치로부터 상기 이동 로봇의 이동 경로 패턴을 형성하는 단계; 및상기 이동 경로 패턴에 따라 상기 이동 로봇이 이동하는 단계를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 이동 경로 패턴은 상기 복수의 신호 발생 장치의 위치를 연결한 폐곡선 내에 형성되는, 이동 로봇의 위치 추정 방법.
- 소정의 신호 발신 장치로부터 발신된 제 1 신호를 수신하는 제 1 신호 수신부;상기 신호 발신 장치로부터 발신된 제 2 신호를 수신하는 셋 이상의 제 2 신호 수신부;상기 제 1 신호에서 추출된 시간정보를 사용하여 상기 제 2 신호를 수신하는 제 2 신호 수신부까지의 발신 거리를 계산하는 거리 계산부; 및상기 발신 거리로부터 상기 신호 발생 장치의 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함하며,상기 제 2 신호를 상기 신호 발신 장치로부터 2회 이상 발신되며, 상기 거리 계산부는 상기 제 2 신호 수신부에 최초 수신된 제 2 신호의 측정 결과에 따라 이후 수신될 제 2 신호의 증폭 여부를 계산하는 증폭치 결정부를 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 거리 계산부는 상기 제 1 신호 및 제 2 신호의 수신 시각의 차이에 대한 정보를 사용하여 상기 발신 거리를 계산하는 시각 계산부를 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 2 신호는 상기 제 1 신호와 소정의 시간적 간격을 두고 발신되는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 거리 계산부는 상기 최초로 송신된 제 2 신호의 신호의 크기를 측정하는 레벨 측정부를 포함하며, 상기 레벨 측정부가 측정한 결과, 소정 문턱값을 만족시키지 못할 경우 상기 증폭치 결정부는 이후 발신될 신호의 증폭여부를 계산하여 증폭량을 피드백하여 설정하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 거리 계산부는 상기 제 2 신호의 크기가 제 1 측정치를 만족하는 시간 t1과 제 2 측정치를 만족하는 시간 t2를 계산하여, 상기 제 2 신호의 포락선의 높이를 계산하고, 상기 포락선의 높이가 최고가 되는 시각을 계산하는 피크시간 측정부를 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 20 항에 있어서,상기 피크시간 측정부는상기 t1과 t2의 비율과, 상기 제 1 측정치에서의 전압의 값 V1과 상기 제 2 측정치에서의 전압의 값 V2간의 비율을 계산하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 2 신호를 수신하는 셋 이상의 제 2 신호 수신부 중 어느 하나가 상기 제 2 신호를 감지하지 못하거나, 또는 상기 발신 거리가 다른 상기 제 2 신호를 수신하는 셋 이상의 제 2 신호 수신부가 수신하여 계산한 각각의 상기 발신 거리가 수학적 관계식을 충족시키지 못할 경우, 상기 신호 발생 장치와 상기 이동 로봇 사이에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 장애물 판단부를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 22 항에 있어서,상기 제 2 신호를 수신하는 제 2 신호 수신부가 세 개이며,상기 제 2 신호 수신부가 수신하여 계산한 상기 제 2 신호가 발신된 위치까지의 거리를 각각 L1, L2, L3라 하고, 상기 세 개의 제 2 신호 수신부 사이의 거리를 각각 d1, d2, d3일 경우, 상기 장애물 판단부는 상기 L1, L2, L3, d1, d2, d3중 소정의 조합에 따라 삼각형을 구성하고, 상기 구성된 삼각형의 각 변의 길이를 삼각형의 두 변의 길이의 합이 다른 한 변의 길이보다 크다는 상기 수학적 관계식에 대입하여 계산한 결과 장애물이 존재하는 것으로 판단하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 신호 발생 장치의 위치로 상기 이동 로봇을 이동시키는 이동부를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 신호 발생 장치는 리모컨인, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 1 신호는 RF(radio frequency) 또는 IR(infra-red)인, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 2 신호는 초음파인, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 신호 발생 장치의 위치를 저장하는 저장부를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 28 항에 있어서,상기 저장부에 저장된 복수의 상기 신호 발생 장치의 위치로부터 상기 이동 로봇의 이동 경로 패턴을 형성하는 이동 경로 패턴 형성부; 및상기 이동 경로 패턴에 따라 상기 이동 로봇을 이동시키는 이동부를 더 포함하는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
- 제 29 항에 있어서,상기 이동 경로 패턴은 상기 복수의 신호 발생 장치의 위치를 연결한 폐곡선 내에 형성되는, 이동 로봇의 위치 추정 장치.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007148235A JP2007322433A (ja) | 2006-06-05 | 2007-06-04 | 移動ロボットの位置推定方法及び装置 |
US11/808,001 US7679997B2 (en) | 2006-06-05 | 2007-06-05 | Method and apparatus for estimating position of robot |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060050522 | 2006-06-05 | ||
KR20060050522 | 2006-06-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070116535A KR20070116535A (ko) | 2007-12-10 |
KR100860966B1 true KR100860966B1 (ko) | 2008-09-30 |
Family
ID=39142302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070017902A KR100860966B1 (ko) | 2006-06-05 | 2007-02-22 | 이동 로봇의 위치 추정 방법 및 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100860966B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101166442B1 (ko) | 2010-10-22 | 2012-07-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 지능 로봇의 복수 물체에 대한 위치 및 형태 정보 감지 장치 및 방법 |
KR101174423B1 (ko) * | 2009-12-30 | 2012-08-17 | 숭실대학교산학협력단 | 초음파 거리 측정 방법 및 이를 이용한 이동 로봇의 자세를 구하는 방법 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101415879B1 (ko) * | 2008-01-04 | 2014-07-07 | 삼성전자 주식회사 | 이동 로봇을 도킹시키는 방법 및 장치 |
KR100958412B1 (ko) * | 2008-01-08 | 2010-05-18 | 동명대학교산학협력단 | 이동 로봇의 자기 위치 인식 시스템 및 그 방법 |
KR101006211B1 (ko) * | 2008-12-01 | 2011-01-07 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60107580A (ja) | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Hitachi Ltd | 走行ロボツトの位置認識装置 |
JPH02102477A (ja) * | 1988-10-08 | 1990-04-16 | Honda Motor Co Ltd | 超音波測距装置 |
JP2002041144A (ja) | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動作業ロボット |
KR20040060829A (ko) * | 2002-12-30 | 2004-07-06 | 삼성전자주식회사 | 로봇용 로컬라이제이션 시스템 |
KR20050063538A (ko) * | 2003-12-22 | 2005-06-28 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇의 위치인식장치 및 방법 |
JP2006085593A (ja) | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Toshiba Tec Corp | 移動体操作システム |
-
2007
- 2007-02-22 KR KR1020070017902A patent/KR100860966B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60107580A (ja) | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Hitachi Ltd | 走行ロボツトの位置認識装置 |
JPH02102477A (ja) * | 1988-10-08 | 1990-04-16 | Honda Motor Co Ltd | 超音波測距装置 |
JP2002041144A (ja) | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動作業ロボット |
KR20040060829A (ko) * | 2002-12-30 | 2004-07-06 | 삼성전자주식회사 | 로봇용 로컬라이제이션 시스템 |
KR20050063538A (ko) * | 2003-12-22 | 2005-06-28 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇의 위치인식장치 및 방법 |
JP2006085593A (ja) | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Toshiba Tec Corp | 移動体操作システム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101174423B1 (ko) * | 2009-12-30 | 2012-08-17 | 숭실대학교산학협력단 | 초음파 거리 측정 방법 및 이를 이용한 이동 로봇의 자세를 구하는 방법 |
KR101166442B1 (ko) | 2010-10-22 | 2012-07-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 지능 로봇의 복수 물체에 대한 위치 및 형태 정보 감지 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070116535A (ko) | 2007-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007322433A (ja) | 移動ロボットの位置推定方法及び装置 | |
US8996292B2 (en) | Apparatus and method generating a grid map | |
JP5048077B2 (ja) | 周辺の環境変化に迅速に適応し、環境マップを作成することができる移動体の環境マップ作成装置及びその方法 | |
KR100860966B1 (ko) | 이동 로봇의 위치 추정 방법 및 장치 | |
JP6626836B2 (ja) | 挿抜支援装置 | |
US8285482B2 (en) | Mobile robot and method for moving mobile robot | |
EP2793044B1 (en) | Position measurement device | |
JP6626837B2 (ja) | 挿抜支援装置 | |
US6198470B1 (en) | Computer input device | |
US20050187678A1 (en) | Method and/or apparatus for navigating mobile robot using virtual sensor | |
JP2007500348A (ja) | 超音波を用いる距離の測定方法と装置 | |
KR102428660B1 (ko) | 차량 및 차량의 제어방법 | |
US9921303B2 (en) | Object detection apparatus and method | |
KR101850486B1 (ko) | 지능형 음원 수집 및 분석을 이용한 음원 방향 탐지 시스템 및 그 방법 | |
Hua et al. | A low-cost dynamic range-finding device based on amplitude-modulated continuous ultrasonic wave | |
CN114502915B (zh) | 用于移动尺寸标注的方法、系统和装置 | |
JP2008276731A (ja) | 自律移動体の経路設定装置 | |
WO2021242643A1 (en) | System and method for dimensioning objects | |
JP2008249419A (ja) | 無線測位システム、移動体、そのプログラム | |
JP5436652B1 (ja) | 車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法 | |
JP6500612B2 (ja) | 移動方向推定システム、方法およびプログラム | |
KR102263722B1 (ko) | 차량 초음파센서의 노이즈 감지장치 및 이의 노이즈 감지방법 | |
JP2007085866A (ja) | 物体検出装置 | |
US20210402616A1 (en) | Information processing apparatus, information processing method, mobile robot, and non-transitory computer-readable storage medium | |
JP5679909B2 (ja) | 障害物検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120814 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130822 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140822 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150818 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160817 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170818 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190820 Year of fee payment: 12 |