KR20170002824A - 이동체의 위치 및 자세 측정 장치 - Google Patents

이동체의 위치 및 자세 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동체의 위치 및 자세 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치는 블록 내부에서의 이동체의 위치 및 자세를 측정하기 위한 위치 및 자세 측정 장치로서, 이동체에 구비되고, 레이저 빔을 발생하여 블록의 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 레이저 거리센서; 이동체에 구비되고, 레이저 거리센서를 복수의 벽면을 따라 회전시키는 구동부; 및 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 블록 내에서의 이동체의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함한다.

Description

이동체의 위치 및 자세 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING POSITION AND POSTURE OF MOBILE BODY}
본 발명은 이동체의 위치 및 자세를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 빔을 이용하여 블록 내에서의 이동체의 위치 및 자세를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
조선 해양 산업을 비롯한 다양한 산업 분야에서 구조물의 계측 등을 위하여 구조물의 3D 형상을 측정해야 하는 경우가 있다. 레이저 스캐너를 이용하여 대형 구조물의 3D 형상을 측정시, 여러 지점에서 대형 구조물의 일부분에 대해 획득한 점군 데이터를 정합하는 과정을 거쳐야 한다. 이때 레이저 스캐너의 스캔 위치 및 스캔 자세를 정확하게 측정하면 점군 데이터의 정합 정확도를 높일 수 있다.
또한 조선소의 건조 작업시 작업에 도움을 줄 수 있는 정보를 작업자에게 증강 현실을 통해 제공하는 기술이 연구 중에 있으며, 이와 같은 증강 현실을 정확하게 구현하기 위해서는 증강 현실 영상을 생성하는 모바일 장비의 정확한 위치 및 자세 정보를 알아야 한다.
현재 모바일 장비의 위치 정보를 측정하는 기술로 GPS(Global Positioning System) 모듈이 알려져 있으나, GPS 모듈은 측정 오차가 수미터 이상으로 크기 때문에 정밀 위치 측정이 요구되는 경우에는 사용이 제한된다. 또한 GPS 모듈의 경우 밀폐 공간 내에서는 모바일 장비의 위치를 측정하지 못하거나, 위치를 측정할 수 있다 하더라도 오차가 커지는 문제점을 갖는다. 모바일 장비의 방향 정보는 IMU 센서와 같은 관성 센서를 이용하는 방식이 활용될 수 있으나, IMU 센서를 이용한 방향 측정 방식은 누적 오차로 인하여 정확성이 담보되지 않는다는 단점이 있다.
본 발명은 레이저 빔을 이용하여 블록 내에서의 이동체의 위치 및 자세를 정확하게 측정할 수 있는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이동체가 이동하는 동안 이동체의 위치 및 자세를 실시간으로 측정할 수 있는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치는 블록 내부에서 이동하는 이동체에 구비되고, 레이저 빔을 발생하여 상기 블록의 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 레이저 거리센서; 상기 이동체에 구비되고, 상기 레이저 거리센서를 상기 복수의 벽면을 따라 회전시키는 구동부; 및 상기 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 상기 블록 내에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함한다.
상기 이동체의 위치 및 자세 측정 장치는 상기 이동체의 방향 정보를 측정하는 방향 센서를 더 포함하고, 상기 위치 추정부는 측정된 방향 정보를 기초로 상기 레이저 빔이 조사되는 벽면을 인식하여 상기 이동체의 위치를 추정할 수 있다.
상기 위치 추정부는, 상기 블록의 설계 모델에서 상기 복수의 벽면의 좌표를 각 벽면에 대응하는 거리 값만큼 상기 블록 내부로 이동시켜 복수의 교차선을 생성하는 교차선 생성부; 및 상기 복수의 교차선 간의 교차점을 산출하여 상기 이동체의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함할 수 있다.
상기 이동체의 위치 및 자세 측정 장치는 상기 레이저 거리센서에서 벽면에 이르는 거리 값이 측정된 시점 및 상기 거리 값이 측정된 시점에서의 상기 레이저 거리센서의 회전 각도에 기초하여 상기 이동체의 방향 정보를 추정하는 방향 추정부를 더 포함할 수 있다.
상기 이동체의 위치 및 자세 측정 장치는 상기 이동체의 이동 거리를 측정하는 이동거리 측정부; 및 상기 이동체의 방향 정보를 측정하는 방향 센서를 더 포함하고, 상기 위치 추정부는, 상기 블록의 설계 모델에서 상기 복수의 벽면의 좌표를 각 벽면에 대응하는 거리 값만큼 상기 블록 내부로 이동시켜 복수의 교차선을 생성하는 교차선 생성부; 및 상기 복수의 교차선에서 상기 이동 거리 및 상기 방향 정보에 부합하는 점들을 산출하여, 상기 이동체의 이동 전과 이동 후의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 블록 내에 위치한 이동체에 구비되어 상기 블록의 복수의 벽면을 따라 회전하면서 레이저 빔을 발생하는 레이저 거리센서에 의해 상기 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 단계; 및 상기 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 상기 블록 내에서의 상기 이동체의 위치 및 자세를 추정하는 단계를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
본 발명의 실시 예에 의하면 레이저 빔을 이용하여 블록 내에서의 이동체의 위치 및 자세를 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 의하면 이동체가 이동하는 동안 이동체의 위치 및 자세를 실시간으로 측정할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)에 의하여 블록(10) 내부에서의 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 것을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치를 구성하는 위치 추정부(150)의 구성도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)에 의하여 블록(10) 내부에서의 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 것을 보여주는 도면이다. 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)는 블록(10) 내부에서의 이동체의 위치 및 자세를 측정한다. 이동체는 예를 들어, 3차원 레이저 스캐너와 같은 계측기나, 증강 현실을 구현하기 위한 영상을 획득하는 영상 촬영부를 구비할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
블록(10)은 예를 들어 선박이나 해양 구조물의 건조를 위한 선체 블록일 수 있다. 선체 블록은 여객선, 어선, 유조선, 바지선, 화물선과 같은 선박의 선체뿐 아니라, 부유식 원유생산저장하역설비(floating production storage and offloading plant, FPSO)나 부유식 액화천연가스설비(floating liquid natural gas plant)와 같은 다양한 해양 구조물의 선체를 이루는 부분일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)의 개략적인 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)의 구성도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)는 사용자 인터페이스부(110), 계측기(120), 구동 제어부(130), 레이저 거리센서(140), 위치 추정부(150), 자세 추정부(160), 이동거리 측정부(170), 정합부(180) 및 제어부(190)를 포함한다.
사용자 인터페이스부(110)는 작업자가 3D 형상 정보의 계측 명령이나 증강 영상의 생성 명령, 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 명령 등을 입력하기 위해 제공된다. 사용자 인터페이스부(110)는 버튼식 입력부, 터치 패널 등의 다양한 형태로 제공될 수 있다. 이동체의 위치 및 자세 측정 장치(100)가 작업자가 소지한 휴대형 단말과 무선 통신에 의해 연동되어 동작하는 경우, 사용자 인터페이스부(110)는 휴대형 단말에 제공될 수도 있다.
계측기(120)는 블록(10) 내부를 계측한다. 계측기(120)는 예를 들어 점군 데이터를 획득하는 3차원 레이저 스캐너로 제공될 수 있다. 점군 데이터는 블록(10)내의 다수의 면을 이루는 점들에 대한 3차원 좌표 정보를 포함한다. 계측기(120)는 블록(10) 내부의 전체 형상에 대해 3D 모델을 얻기 위하여, 여러 지점에서 점군 데이터를 획득할 수 있다.
구동 제어부(130)는 계측기(120)를 이동시키는 이동부(예를 들어 구동휠을 구동하는 구동모터)로 구동 신호를 발생하여 계측기(120)를 블록(10) 내부에서 이동시킨다.
레이저 거리센서(140)는 이동체에 구비되고, 레이저 빔을 발생하여 블록(10)의 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정한다. 구동부(142)는 이동체에 구비되고, 레이저 거리센서를 블록(10)을 이루는 복수의 벽면(측벽)을 따라 회전시킨다.
위치 추정부(150)는 레이저 거리센서(140)에 의해 측정된 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 이용하여 블록(10) 내에서의 이동체의 위치를 추정한다. 위치 추정부(150)는 계측기(120)의 방향 정보를 기초로 레이저 빔이 조사되는 벽면이 복수의 벽면 중 어떤 벽면인지를 인식하여 이동체의 위치를 추정할 수 있다. 이때, 계측기(120)의 방향 정보는 방향 센서(예컨대 IMU 센서)에 의해 측정될 수 있다.
이동거리 측정부(170)는 이동체의 이동 거리를 측정한다. 이동거리 측정부(170)는 예를 들어 이동체를 이동시키는 구동모터 측에 설치되어 구동휠의 회전수를 측정하는 엔코더(encoder)로 제공될 수 있다. 정합부(180)는 계측기(120)에 의해 서로 다른 스캔 위치 및 스캔 자세에서 획득된 복수의 점군 데이터를 하나의 좌표계를 갖도록 정합한다.
제어부(190)는 사용자 인터페이스부(110)를 통해 입력되는 명령에 따라 계측기(120)를 제어하고, 메모리에 저장된 프로그램에 따라 이동체의 위치 및 자세를 측정하도록 위치 추정부(150) 및 자세 추정부(160)를 제어하고, 계측기(120)에 의해 획득된 점군 데이터를 정합하도록 정합부(180)를 제어한다. 제어부(150)는 적어도 하나의 프로세서(processor)로 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체의 위치 및 자세 측정 장치를 구성하는 위치 추정부(150)의 구성도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 위치 추정부(150)는 교차선 생성부(152)와, 위치 결정부(154)를 포함한다. 교차선 생성부(152)는 블록(10,20)의 설계 모델에서, 복수의 벽면의 좌표를 각 벽면에 대응하는 거리 값(L1,L2,L3)만큼 블록(10,20) 내부로 이동시켜 복수의 교차선(M1,M2,M3)을 생성한다. 위치 결정부(154)는 복수의 교차선(M1,M2,M3) 간의 교차점을 산출하여 이동체의 위치(P)를 결정한다.
도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 자세 추정부(160)는 레이저 거리센서(140)에서 벽면에 이르는 거리 값이 측정된 시점과, 거리 값이 측정된 시점에서의 레이저 거리센서(140)의 회전 각도에 기초하여 이동체의 방향 정보를 추정한다. 일 실시 예로, 레이저 거리센서(140)의 회전 각도는 구동부(도 2의 도면부호 142)의 구동모터의 회전량을 측정하는 엔코더에 의해 측정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 이동체의 위치 및 자세를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 및 도 7을 참조하면, 교차선 생성부(152)는 블록(30)의 설계 모델에서, 복수의 벽면의 좌표를 각 벽면에 대응하는 거리 값(L1, L2)만큼 상기 블록 내부로 이동시켜 복수의 교차선(M1,M2)을 생성한다.
위치 결정부(154)는 복수의 교차선(M1,M2)에서 이동체의 이동 거리(L) 및 방향 정보(θ)에 부합하는 점들(P1,P2)을 산출하여, 이동체의 이동 전과 이동 후의 위치(P1,P2)를 결정한다. 이동체의 위치 및 자세 정보는 점군 데이터의 정합이나 증강 현실의 추적 등에 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 위치 추정부(150)는 계측기(120)의 이동방향(θ)과 나란한 동시에 제1 교차선(M1) 위의 한 점과, 제2 교차선(M2) 위의 한 점을 잇는 선들 중 계측기(120)의 이동거리(L)에 부합되는 선을 찾고, 해당 점들을 이동전 위치(P1)와 이동후 위치(P2)로 산출할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 위치 및 자세 측정부(150)는 계측기(120)의 이동거리(L)와 일치하는 동시에 제1 교차선(M1) 위의 한 점과 제2 교차선(M2) 위의 한 점을 잇는 선들 중 계측기(120)의 이동방향(θ)에 부합되는 선을 찾고, 해당 점들을 계측기(120)의 이동전 위치(P1)와 이동후 위치(P2)로 산출할 수 있다. 이에 따라 이동체의 위치 및 자세를 실시간으로 추정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 이동체의 위치 및 자세를 추정하는 방법은 블록 내부에서 이동하는 이동체에 구비되어 상기 블록의 복수의 벽면을 따라 회전하면서 레이저 빔을 발생하는 레이저 거리센서에 의해 상기 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 단계; 및 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 블록 내에서의 이동체의 위치 및 자세를 추정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
10, 20, 30: 블록 100: 이동체의 위치 및 자세 측정 장치
110: 사용자 인터페이스부 120: 계측기
130: 구동 제어부 140: 레이저 거리센서
142: 구동부 150: 위치 추정부
160: 자세 추정부 170: 이동거리 측정부
180: 정합부 190: 제어부

Claims (5)

  1. 블록 내부에서의 이동하는 이동체에 구비되고, 레이저 빔을 발생하여 상기 블록의 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 레이저 거리센서;
    상기 이동체에 구비되고, 상기 레이저 거리센서를 상기 복수의 벽면을 따라 회전시키는 구동부; 및
    상기 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 상기 블록 내에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함하는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이동체의 방향 정보를 측정하는 방향 센서를 더 포함하고,
    상기 위치 추정부는 측정된 방향 정보를 기초로 상기 레이저 빔이 조사되는 벽면을 인식하여 상기 이동체의 위치를 추정하는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 추정부는,
    상기 블록의 설계 모델에서 상기 복수의 벽면의 좌표를 각 벽면에 대응하는 거리 값만큼 상기 블록 내부로 이동시켜 복수의 교차선을 생성하는 교차선 생성부; 및
    상기 복수의 교차선 간의 교차점을 산출하여 상기 이동체의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 거리센서에서 벽면에 이르는 거리 값이 측정된 시점 및 상기 거리 값이 측정된 시점에서의 상기 레이저 거리센서의 회전 각도에 기초하여 상기 이동체의 방향 정보를 추정하는 방향 추정부를 더 포함하는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 이동체의 이동 거리를 측정하는 이동거리 측정부; 및
    상기 이동체의 방향 정보를 측정하는 방향 센서를 더 포함하고,
    상기 위치 추정부는,
    상기 블록의 설계 모델에서 상기 복수의 벽면의 좌표를 각 벽면에 대응하는 거리 값만큼 상기 블록 내부로 이동시켜 복수의 교차선을 생성하는 교차선 생성부; 및
    상기 복수의 교차선에서 상기 이동 거리 및 상기 방향 정보에 부합하는 점들을 산출하여, 상기 이동체의 이동 전과 이동 후의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하는 이동체의 위치 및 자세 측정 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322138A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Toyota Motor Corp 移動装置及び移動装置の自己位置推定方法
KR20090078959A (ko) * 2008-01-16 2009-07-21 한국생산기술연구원 이동체의 위치 추정 장치 및 그 방법
JP2011027598A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Toyota Central R&D Labs Inc 環境認識装置及びそれを備えた移動体
KR20140123629A (ko) * 2013-04-12 2014-10-23 에스티엑스조선해양 주식회사 이동 로봇의 위치 및 자세 인식 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322138A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Toyota Motor Corp 移動装置及び移動装置の自己位置推定方法
KR20090078959A (ko) * 2008-01-16 2009-07-21 한국생산기술연구원 이동체의 위치 추정 장치 및 그 방법
JP2011027598A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Toyota Central R&D Labs Inc 環境認識装置及びそれを備えた移動体
KR20140123629A (ko) * 2013-04-12 2014-10-23 에스티엑스조선해양 주식회사 이동 로봇의 위치 및 자세 인식 장치 및 방법

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