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장애물 회피를 위한 자율이동로봇의 퍼지제어
A Fuzzy Control of Autonomous Mobile Robot for Obstacle Avoidance

채문석   (목원대학교 대학원 IT공학과UU0000545  ); 정태영   (㈜비연테크  ); 강석범   (목원대학교 대학원 IT공학과UU0000545  ); 양태규   (목원대학교 대학원 IT공학과UU0000545  );
  • 초록

    본 논문에서는 미지의 공간에서 장애물 검출시 스스로 회피를 계획하고 임무를 수행할 수 있는 자율주행 로봇의 주행 알고리즘을 퍼지제어기를 이용하여 설계하였다 장애물의 위치 와 거 리 인식을 위해 초음파센서를 사용하였으며 좌, 우측 바퀴의 각속도 출력 제어를 위하여 퍼지 제어기를 사용하였다. 퍼지제어기의 퍼지화 방법은 싱글톤 방법, 제어규칙은 각 바퀴 49개, 추론법은 간략화 된 Mamdani의 추론법, 비퍼지화 방법은 간략화된 무게중심 법을 사용하였다. 제안한 회피 알고리즘과 퍼지 제어기의 성능 및 실제 적용 가능성의 평가를 위해 이동로봇의 모델링에 근거 한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 이동로봇이 목적지점에 정확히 도착함과 주행 중 인식한 장애물을 효과적으로 회피함을 보였다.


    In this paper, we proposed a fuzzy controller and algorithm for efficiently obstacle avoidance in unknown space. The ultrasonic sensor is used for position and distance recognition of obstacle, and fuzzy controller is used for left and right wheels angular velocity control. The fuzzification is used singleton method and the control rule is each wheel forty-nine. The fuzzy inference is used simplified Mamdani's reasoning and defuzzification is used SCOG(Simplified Center Of Gravity). The computer simulation based on mobile robot modelling was performed for the capacity of fuzzy controller and the really applicable possibility revaluation of the proposed avoidance algorithm and fuzzy controller. As a result, mobile robot was exactly reached in target and it avoided obstacle efficiently.


  • 주제어

    fuzzy controller .   mobile robot .   obstacle avoidance.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Borenstein J. and Koren. Y. 'Real-time Obstacle Avoidance for Fast Mobile robots.', IEEE Transaction on SMC 19(5):1179-1197, Sep./Oct. 1989 
    2. S. Coradeschi, S. Tadokoro and A. Birk, RoboCup 2001: Robot Soccer World Cup V, Springer Verlag, 2002 
    3. P. Gael, G. Dedeoglu, S. Roumeliotis and G. Sukhatme, 'Fault Detection and Identification in a Mobile Robot Using Multiple Model Estimation and Neural Network', Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, San Francisco, USA, 2000 
    4. J. Barraquand and J.C. Latombe, 'Non-holonomic Multibody Mobile Robots: Controllability and Motion Planning in the Presence of Obstacle', in Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, Sacramento. CA, pp. 2328-2335, 1991 
    5. Hwang. Y. K. and Ahuja. n. 'A Potential fields approach to path planning.' IEEE Transaction on Robotics and Automation 8(1):23-32, Feb. 1992 
    6. Khatib. O. 'Real-time obstacle avoidance for manipulators and mobile robots', The International journal of Robotics Rearch 5(1), spring 1986 
    7. P.J. McKerrow, Introduction to Robotics, Addison-Wesley, 1991 
    8. Sungon Lee, Youngil Youm and Wankyun Chung, 'Control of Car-like Mobile Robots for Posture Stabilization', Proc. of IEEE/RSJ International Conference on, Vol.3, 1745-1750, 1999 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Choi, Byung-Jae ; Jin, Sheng 2012. "Design of Simple-structured Fuzzy Logic System based Driving Controller for Mobile Robot" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, 22(1): 1~6     

 저자의 다른 논문

  • 강석범 (2)

    1. 2001 "이동물체 추적을 위한 퍼지제어 시스템 설계" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 5 (4): 738~745    
    2. 2007 "Condensation 알고리즘과 퍼지 추론을 이용한 이동물체의 궤적인식 및 추적" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 11 (2): 402~409    
  • 양태규 (26)

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