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자율이동로봇의 목표물 추적을 위한 시각구동장치의 설계 및 제어
Design of a Visual Servoing System of an Autonomous Mobile Robot using Fuzzy Logic System

송은지   (한국기계연구원CC0007559  ); 최병재   (대구대학교 정보통신대학UU0000355  ); 류석환   (대구대학교 정보통신대학UU0000355  );
  • 초록

    자율이동로봇에 관한 연구, 개발이 활성화되고 있다. 본 논문에서는 목표물 추적 및 목표물 명중을 위해 사격을 할 수 있는 자율이동로봇의 설계 및 제작에 관하여 기술한다. 여기서는 목표물의 이동을 추적할 수 있도록 팬-틸트(pan-tilt)를 제어한다. USB 웹캠(web cam) 영상에서 대상체의 특정을 추출하고, 추출한 특징으로부터 시각구동장치의 이동 위치 및 방향을 결정하기 위한 퍼지논리시스템을 설계한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 유용성을 검증하고, 이를 실제 자율이동로봇의 시각구동장치에 적용하여 타당성을 입증한다.


    The research and development for autonomous mobile robots has widely been reported. This paper describes a fuzzy logic based visual servoing system for an autonomous mobile robot. An existing system always needs to keep a moving object in overall image. This makes difficult to move the autonomous mobile robot spontaneously. In this paper we first explain an autonomous mobile robot and fuzzy logic system. And then we design a fuzzy logic based visual servoing system. We extract some features of the object from an overall image and then design a fuzzy logic system for controlling the visual servoing system to an exact position. We here introduce a shooting robot that can track an object and hit it. We show that the proposed system presents a desirable performance by a computer simulation and some experiments.


  • 주제어

    자율이동로봇 .   퍼지논리시스템 .   시각구동장치 .   비주얼 서보잉 .   팬-틸트.  

  • 참고문헌 (10)

    1. IT신기술 사업팀, 지능형 로봇 현황 및 활성화 방안, ETRI, 2005 
    2. 김영집, HSI 컬러 모델을 이용한 실내 주행 이동로봇의 쟁애물 고속 인식, 한국과학기술원 석사학위논문, 1997 
    3. 전승훈, 스테레오 비전을 이용한 이동로봇의 실내주행을 위한 장애물 인식, 한국과학기술원 석사학위논문. 1996 
    4. 최규종, 조월상, 안두성, 이동 물체 포착을 위한 비전 서보 제어 시스템 개발, 한국동력기계공학회지, 제 6 권, 제1호, pp.96-101, 2002 
    5. Tae-Won Kim & Il-Hong Suh, Fuzzy Neural Network-based Visual Servoing : part 1, KIEE, vol. 43, no. 6, 1994 
    6. Jhon. J. Leonard, Hugh F, Durrant-Whyte, Mobile robot localization by tracking geometric beacons, IEEE Trans. Robotics and Automation, vol. 7, no. 3, pp. 376-382, 1991 
    7. M. Betke et al, Mobile robot localization using landmarks, Proc. of the IEEE/RSJ/GI Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp.135-142, 1994 
    8. 김창식, 송은지, 석경재, 표유미, 한수진, 최병재, Visual C++ 기반 USB CAM 영상처리를 이용한 무인 사격 로봇 시스템, 대구대학교 정보통신연구소, 2004 
    9. R. Jain, R. Kasturi, B. B. Schunck, Machine Vision, 1995 
    10. 이원호, 이형우, 김상헌, 정재영, '퍼지를 이용한 자율 이동 로봇의 이동 경로 추종 및 고속 정밀 제어' 한국 퍼지및지능시스템학회 논문지, vol.14, no. 7, 2004     

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