Implementation of Network-based Robot System to Guide a way

길안내를 위한 네트워크 기반 로봇 시스템 구현

  • 김형선 (공주대학교 대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 이준연 (동명대학교 멀티미디어공학과) ;
  • 임재현 (공주대학교 컴퓨터공학부)
  • Published : 2009.10.30

Abstract

Early in 21st century, researches about intelligent service robot that provide various services for a human out of the industrial robot only has simple pattern repetition. It concentrates in the research regarding the URC(Ubiquitous Robotic Companion) robot which connects the network in the intelligent service. This paper proposes the robot system based on network to guide a way. The robot has made by lego brick and used ultrasonic sensor, rotation sensor and RFID tag to recognize external environment. Also, it includes a PDA to process the data between robot and server. The network server transmits information to robot controller by bluetooth and it controls the course movement and evasion of the robot. In this research, the robot system based on network to guide a way is easy to expand service and is able to process a data in real time due to data processing in the server as a part of intelligent robot. And it can reduce the cost to build a robot thank to use cheaper sensor equipment.

로봇에 대한 연구는 21세기에 접어들면서 단순한 반복패턴의 산업용 로봇에서 벗어나 인간에게 다양한 서비스를 제공하는 지능형 서비스 로봇에 관한 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 지능형 서비스 로봇에 네트워크를 연결한 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 로봇에 관한 연구에 집중을 하고 있다. 본 논문에서는 길안내를 위한 네트워크 기반의 로봇 시스템을 제안한다. 길안내 로봇은 LEGO 브릭을 이용해 제작하고 외부 환경 인식을 위해 초음파 센서, 로테이션 센서, RFID 태그를 사용한다. 또한, 서버와의 데이터 전송 및 처리를 위해 PDA를 장착한다. 네트워크 서버는 처리정보를 블루투스 통신을 통해 로봇 컨트롤러로 전달하여 로봇의 경로이동 및 회피를 제어한다. 본 연구에서 제시한 길안내를 위한 네트워크 기반 로봇 시스템은 네트워크 연결을 통해 서버에서 프로세싱 기능을 분담처리 함으로써 기존의 지능형 로봇의 기술적인 제약을 해결하였고, 실시간 처리가 가능하며 서비스의 확장성이 유용하다. 또한 저가의 센서 장비를 통해 충분한 데이터 수집이 가능함에 따라 로봇 제작의 고비용 문제를 해결하였다.

Keywords

References

  1. C. W. Lee, Z. bien, G. Giralt, P. Corke and M. kim, “Technical Challenge for Dependable Robots in Human Environments”, Report on the First IART/IEEE-RAS Joint Workshop, 2001.
  2. ANSI, “American National Standard for Industrial Robots and Robot Systems-Safety Requirements. American National Standard Institute”, New York, NY, RIA/ANSI R15.06, 1999.
  3. 오상록, “지능형 서비스 로봇과 URC(Ubiquitous Robotic Companion)", 한국통신학회, 한국정보통신학회지 제21권 제10호, pp.13-21, 2004.
  4. F. Dellaert, D. Fox, W. Burgard, and S. Thrun. "Monte Carlo localization for mobile robots," In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA), 1999.
  5. D. Fox, W. Burgard, F. Dellaert, and S. Thrun. "Monte Carlo localization : An efficient position estimation for mobile robots," In Proceedings of the National Conference on Artificial Intelligence(AAAI), 1999.
  6. 서대성, “RFID 태그에 기반한 이동 로봇의 몬테카를로 위치추정”, Journal of Control, Automation,and Systems Engineering, 2006.
  7. D. Hahnel, W. Burgard, D. Fox, K.Fishkin and M.Philippose, "Mapping and localization with RFID technology", In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA), 2004.
  8. LEGO Mindstorms, Homepage at http://mindstorms.lego.com, 2004.
  9. J. Bohn and F. Mattern, "Super distributed RFID tag infrastructures", In Proceedings of the second European Symposium on Ambient Intelligence, Springer Verlag, 2004.
  10. V. Kulyukin, C. Gharpure, J. Nicholson and S. Pavithran, "RFID in robot-assisted indoor navigation for the visually impaired", In Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and System, 2004.
  11. O. Kubitz, M. O. Berger, M. Perlick, and R. Dumoulin, "Application of radio frequency identification devices to support navigation of autonomous mobile robots," In Proceedings of the IEEE Vehicular Technology Conference, 1997.
  12. 임성호, “웹 서비스 기반 URC 로봇 원격 모니터 링 기술의 설계 및 구현", 한국콘텐츠학회, 한국콘텐츠학회 논문지 제6권 제11호, pp.285-294, 2006.
  13. 조현규, “URC용 지능형 웹 기반 서비스 플랫폼 기술 개발에 관한 연구”, 정보통신부, 정보통신연구원 학술기사, 2005.
  14. 조영조외, “지능형 서비스 로봇과 URC(Ubiquitous Robotic Companion)", 한국통 신학회, 한국통신학회지 제21권 제10호, pp.13-21, 2004.
  15. 오상록외, “네트워크기반 지능형 서비스 로봇 - Ubiquitous Robotic Companion", 한국정보과학회, 정보과학회지 제23권 제2호, pp.48-55, 2005.