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얇은막대 배치작업에 대한 N-R 과 EKF 방법을 이용하여 개발한 로봇비젼 제어알고리즘의 평가
손재경(Jae Kyung Son),장완식(Wan Shik Jang),홍성문(Sung Mun Hong) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.4
실제 산업현장에서 비젼 시스템을 적용하기에는 로봇 비젼 제어알고리즘의 기구학모델의 정확도, 로봇이 움직이는 동안 카메라 초점거리와 방위에 대한 보정, 3 차원 물리적 좌표에서 2 차원 카메라 좌표로의 매핑에 대한 이해 등 해결해야 할 많은 문제점들이 있다. 본 논문에 제안된 비젼 시스템 모델은 카메라와 로봇 사이의 상대적인 위치가 알려지지 않아도 제어가 가능하고, 카메라 보정 문제를 해결하기 위해 6 개의 카메라 매개변수를 가지는 비젼 시스템 모델을 제시하였으며, 이를 이용하여 로봇 비젼 제어알고리즘 개발에 N-R 방법과 EKF 방법을 적용하였다. 최종적으로 N-R 과 EKF 방법에 의하여 개발된 로봇 비젼 제어 알고리즘의 위치 정밀도와 데이터 처리 시간을 얇은 막대 배치작업을 수행하여 비교하였다. Many problems need to be solved before vision systems can actually be applied in industry, such as the precision of the kinematics model of the robot control algorithm based on visual information, active compensation of the camera’s focal length and orientation during the movement of the robot, and understanding the mapping of the physical 3-D space into 2-D camera coordinates. An algorithm is proposed to enable robot to move actively even if the relative positions between the camera and the robot is unknown. To solve the correction problem, this study proposes vision system model with six camera parameters. To develop the robot vision control algorithm, the N-R and EKF methods are applied to the vision system model. Finally, the position accuracy and processing time of the two algorithms developed based based on the EKF and the N-R methods are compared experimentally by making the robot perform slender bar placement task.
강체 고정 목표물에 대해 Newton-Raphson알고리즘을 이용한 로봇 비젼제어기법 개발
손재경(Jae Kyung Son),장완식(Wan Shik Jang),홍성문(Sung Moon Hong) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.11
This study is to develop the vision control scheme based on Newton-Raphson(N-R) algorithm and is concerned with the application of the vision control scheme for robots fixed rigid body placement task. This proposed scheme is to make the robot move actively, even if relative position between camera and robot are unknown. This scheme consists of vision system model, camera parameters estimation scheme and robot’s joint-angle estimation scheme. also, the vision system model includes six camera internal and external parameters. The N-R algorithm is based on iterative technique and can concurrently handle large amounts of data. This study uses the four cues for the rigid body placement task to consider the location and orientation. Finally, practicality of robot vision control scheme based on N-R algorithm is verified experimentally by performing the robots position control for the fixed rigid body targets.