카메라 영상기반 전방향 이동 로봇의 제어 (Control of an Omni-directional Mobile Robot Based on Camera Image)

서지정보

· 발행기관 : 한국지능시스템학회
· 수록지 정보 : 한국지능시스템학회 논문지 / 24권 / 1호 / 84 ~ 89페이지
· 저자명 : 김봉규, 유정래

초록

본 논문에서는 카메라를 탑재한 전방향 이동 로봇에서의 표적 추종을 위한 영상기반 시각 서보 제어를 다룬다. 기존 연구에서는 카메라 영상에서 추출한 표적의 영상 좌표로부터 표적 추종을 위한 바퀴의 회전 각속도를 구하기 위하여 카메라의수학적 모델과 이동 로봇의 기구학 특성으로부터 구한 수학적 영상 자코비안을 널리 활용하였다. 본 논문에서는 표적의 영상 좌표 정보를 이용한 단순한 규칙기반 제어 방식과 영상에 포착된 표적의 크기 정보를 조합하여 바퀴의 회전 각속도를생성하는 새로운 방식을 제안한다. 카메라 영상을 몇 개의 영역으로 분할하고, 표적이 포함된 영역에 따라 미리 정의한 규칙을 적용하는데, 복잡한 수학적 표현을 사용하지 않으면서도 비교적 적은 수의 규칙을 사용하므로 구현이 용이한 장점이있다. 제안된 방식은 실제 시스템으로 구현하여 실험하고, 전체 실험 시스템에 대한 설명과 함께 실험 결과를 제시하여 제안하는 방식의 타당성을 입증한다.

영어초록

In this paper, an image-based visual servo control strategy for tracking a target object is applied to a camera-mounted omni-directional mobile robot. In order to get target angular velocity of each wheel from image coordinates of the target object,in general, a mathematical image Jacobian matrix is built using a camera model and a mobile robot kinematics. Unlike to thewell-known mathematical image Jacobian, a simple rule-based control strategy is proposed to generate target angular velocitiesof the wheels in conjunction with size of the target object captured in a camera image. A camera image is divided intoseveral regions, and a pre-defined rule corresponding to the target-located image region is applied to generate target angularvelocities of wheels. The proposed algorithm is easily implementable in that no mathematical description for image Jacobianis required and a small number of rules are sufficient for target tracking. Experimental results are presented with descriptionsabout the overall experimental system.

참고자료

· 없음