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이동 로봇의 위치측정을 위한 PSD 센서 시스템에 관한 연구
A study on the PSD sensor system for localization of mobile robots

노영식    (울산대학교 전기공학과  );
  • 초록

    An real-time active beacon localization system for mobile robots is developed and implemented. This system permits the estimation of robot positions when detecting light sources by PSD(Position Sensitive Detector) sensor which are placed sparsely over the robots work space as beacons(or landmarks). An LSE(Least Square Estimation) method is introduced to calibrate the internal parameters of a model for the beacon and robot position. The proposed system has two operational modes of position estimation. One is the initial position calculation by the detection of two or more light sources positions of which are known. The other is the continuous position compensation that calculates the position and heading of the robot using the IEKF(Iterated Extended Kalman Filter) applied to the beacon and dead-reckoning data. Practical experiments show that the estimated position obtained by this system is precise enough to be useful for the navigation of robots.


  • 주제어

    mobile robot .   position estimation .   extended kalman filter .   position sensitive detector(PSD).  

  • 참고문헌 (13)

    1. An implementation of on-board position estimation for a mobile robot , T. Nishizawa;A. Ohya;S. Yuta , Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation / v.,pp.395-400,
    2. Position estimation for a mobile robot using vision and odometer , F. Chenavier;J.L. Crowley , Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation / v.,pp.2588-2593,
    3. Position estimation of mobile robots with internal and external sensors using uncertainty evolution technique , Y. Watanabe;S. Yuta , Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation / v.,pp.2011-2016,
    4. Position verification of a mobile robot using standard pattern , M.R. Kabuka;E. Arenas , IEEE Journal on Robotics and Automation / v.RA-3,pp.505-516,
    5. 볼록 거울을 이용한 이동 로보트 주행 제어 , 문순환;한민용 , '94 한국 자동제어 학술회의 논문집 / v.,pp.323-329,
    6. Mobile robot localization using a single image , E. Krotkov , Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation / v.,pp.978-983,
    7. P.S. Maybeck , Stochastic Models, Estimation, and Control / v.,pp.,
    8. Planning of landmark measurement for the navigation of a mobile robot , K. Komoriya;E. Oyama;K. Tani , Proceedings of the 1992 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems / v.,pp.1476-1481,
    9. Mapping and positioning for a prototype lunar rover , E. Krotkov;M. Hebert , Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation / v.,pp.2913-2919,
    10. Numerical method for solving linear least squares problems , G. Golub , Numerische Mathematik / v.7,pp.206-216,
    11. Simultaneous localization and map building for autonomous guided vehicles , S. Borthwick;H. Durrant-Whyte , Proc. of the 1994 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems / v.,pp.761-768,
    12. Word modeling and position estimation for a mobile robot using ultrasonic ranging , J. Crowley , Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation / v.,pp.674-680,
    13. Balnche- an experiment in guidance and navigation of an automous robot vehicle , I.J. Cox , IEEE Trans. on Robotics and Automation / v.7,pp.193-204,

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  • Ro, Young-Shick (15)

    1. 1999 "퍼지신경회로망을 이용한 장애물 회피에 관한 연구" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 5 (3): 338~343    
    2. 2001 "초음파 센서를 이용한 이동 로봇의 직선선분 지도 작성" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 7 (9): 783~789    
    3. 2004 "AGV 시스템의 모델링 및 교통제어를 위한 Simulation Tool 개발" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 14 (4): 499~505    
    4. 2004 "Necessary and Sufficient Stability Condition of Discrete State Delay Systems" International Journal of Control, Automation and Systems 2 (4): 501~508    
    5. 2004 "시변시간지연을 가지는 네트워크기반 제어시스템의 H2 제어기 설계" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 10 (12): 1196~1201    
    6. 2005 "2개의 로터를 가지는 1자유도 비행제의 자세제어" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. D / D, 시스템 및 제어부문 54 (2): 61~68    
    7. 2006 "무선 LAN 기반 이동로봇의 원격제어" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 12 (3): 264~268    
    8. 2006 "[ $H_2$ ] Filter for Time Delay Systems" International Journal of Control, Automation and Systems 4 (5): 539~544    
    9. 2010 "선박용 블라스팅 셀 내에서의 실시간 위치 추적 기술을 이용한 작업자 안전 시스템에 대한 연구" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 47 (6): 836~842    

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