진동및메카트로닉스 SLAM실험 보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치
4. 실험순서
5. 실험결과
6. 비고 및 고찰

본문내용

실험목적
로봇이나 자율주행 자동차 등에 사용되는 SLAM을 LIDAR를 이용해 실습해보고 알아본다.

실험이론
1) 센서를 주변을 탐지한 후 (Lidar, Radar, etc..)
2) 얻은 정보를 통해 맵핑과 자신의 위치를 파악한다. (SLAM)
3) 프로그래밍(Open source, Ros)
1)주변을 탐지하는 센서
Lidar
라이다(Light Detection and Ranging: LiDAR)는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 기술로써 3차원 GIS(Geographic information system) 정보 구축을 위한 지형 데이터를 구축하고, 이를 가시화 하는 형태로 발전되었다. 라이다 센서는 측정 가능거리 및 공간 분해능이 높은 편이다. 여기서 공간 분해능이 높다는 것은 공간적 차이를 분별해내는 능력이 좋다는 것이다. 이번 실험의 목적은 주변 지도를 그려내고 자신의 위치를 확인하는 것인데, 긴 측정가능거리와 좋은 분해능의 특징은 맵핑을 하는데 있어서 매우 큰 장점이다.
라이다는 기본적으로 레이저를 송수신하고 이를 처리하게 되는데, 이 레이저 신호를 어떻게 변조하느냐에 따라서 ToF, PS 방식으로 구분한다. ToF 방식은 레이저가 송신되고 수신되는 시간을 이용하여 물체와의 거리를 측정하는것이다. PS방식은 특정 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저를 방출한다. 그렇기 때문에 수신되어 오는 레이저에서 특별히 불 연속적인 위상이 관측된다면 그 구간에 장애물이 있는 것이라 생각 할 수 있다. 그리고 그 위상 변화량을 이용하여서 센서와 장애물까지의 거리를 측정할 수 있다.

Radar
레이더(Radar)는 Radio Detection And Ranging 의 약자로서, 위치 또는 방향의 탐지와 거리 또는 속도의 측정을 할 수 있다. 레이더는 전자기파를 발생시켜 물체에 쏘고 다시 돌아오는 전자기파를 통해 거리, 방향, 고도를 알아내어 물체의 위치를 파악할 수 있게 된다.

레이더는 라이다와 다르게 전자기파를 방출하기 때문에
빛의 반사와 터널, 일출·일몰 등의 환경적인 조건에서 유연하며, 안개 상황이나 눈·비 등의 기후적인 영향에서도 효과적이다.

참고 자료

없음