[전자공학] 어안렌즈와 단일카메라를 이용한 청소로봇의 주행 경로방법

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레포트 > 공학계열
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소개글

[전자공학] 어안렌즈와 단일카메라를 이용한 청소로봇의 주행 경로방법에 대한 자료입니다.

1. 서론
2. 어안렌즈와 단일 카메라를 이용한 전방향 위치검출 시스템
3. 왜곡 보정 영상 추출 알고리즘
4. 클러스터링

4-(1) 자기 위치 인식
4-(2) 회전

4-(3) 이동

4-(4) 야간환경에서의 자기위치 인식 시스템

5. 루프 클로징

6. 장애물 회피

7. 결론

참 고 문 헌

본문내용

2. 어안렌즈와 단일 카메라를 이용한 전방향 위치검출 시스템

본 시스템은 전방향 위치검출을 하고자 제한된 카메라의 광각을 위하여 어안렌즈를 사용하였다.
시스템의 구조는 주변의 영상을 관찰하는 어안렌즈, 영상을 촬영하는 카메라, 어안렌즈로 촬영된 왜곡된 영상을 보정하는 영상 왜곡 보정 모듈, 변환된 영상에서 방향 및 거리를 계산해서 위치를 검출하는 계산 모듈로 구성된다.
지면과 수평하게 놓인 어안렌즈를 통해 촬영한 카메라에서의 영상은 영상 왜곡 보정 모듈을 통해 이미지가 변환되고 영상 이미지에서 주위보다 밝은 지점을 검출한다. 촬영된 영상 이미지에서 기준점을 정하여 검출된 지점의 방향 및 거리가 계산되면 청소로봇 내부의 구동부의 모터가 작동되어 지시한 좌표로 이동하게 한다.
청소를 수행하는 주행과정은 처음에 랜덤방향으로 진행 후 만나는 벽이 시작지점이 되어 외곽선을 순회하면서 클러스터링을 통해서 곳곳의 거점을 이용하여 노드를 작성하여 맵핑을 수행하고, 외곽선을 제외한 부분을 바둑판식으로 진행하며 청소를 완료하게 된다.

3. 왜곡 보정 영상 추출 알고리즘

어안렌즈를 사용하면 짧은 초점거리와 넓은 시야각을 얻는 대신 이미지는 기하학적으로 왜곡이 생기게 된다. 축 방향으로 왜곡된 부분을 보정하면 일반적인 이미지처럼

참고문헌

[1] 김형일, 「청소로봇을 위한 속성기반 자동 청소기법」,『한국정보기술학회지』, Vol. 8, No. 10, 2010, p10
[2] 손창우, 이승희, 이민철, 「전자 나침반과 적외선 광원 추적을 이용한 이동로봇용 위치 인식 시스템」, 『제어⦁로봇⦁시스템학회 논문지』, Vol. 14, No. 8, 2008, pp767~773
[3] 김형일, 「가상지도를 이용한 청소로봇 경로계획」, 『한국컴퓨터정보학회 논문집』, Vol. 14, No.11, 2009, pp31~40
[4] 유범재, 「서비스 로봇을 위한 시각 센서 기술」, 『제어⦁자동화⦁시스템공학회 논문지』, Vol. 8, No. 5, 2002, pp14)
[5] 조재희, 지민수, 김용기, 「무인선박의 항해시스템을 위한 항로계획 기법」, 『한국퍼지 및 지능시스템학회논문지』, Vol. 15, No. 4, 2005, pp418~424
[6] 이성훈 김도연, 김용기, 「IRCT 기법을 이용한 가정용 청소로봇의 경로탐색」,『한국퍼지및지능시스템학회 추계학술대회 학술발표 논문집』, Vol. 16, No.2, 2006, p67

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