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고낙용,문용선,배영철,Ko, Nak-Yong,Moon, Yong-Seon,Bae, Young-Chul 한국전자통신학회 2011 한국전자통신학회 논문지 Vol.6 No.2
본 논문은 "로봇 팔방 놀이"라 불리는 이동 로봇을 이용하는 로봇 놀이를 소개한다. 이 놀이에서 이동 로봇은 정방형의 격자 단위들이 모여서 이루어진 놀이판 위를 이동한다. 이 놀이는 사람이 격자로 구분되어진 놀이판 위에서 뛰어서 격자와 격자 사이를 이동하는 팔방 놀이와 유사하다. 로봇 팔방 놀이에서 각각의 격자는 가시광 통신 장치를 가지고 있다. 가시광 통신 장치는 식별 신호를 송신하고, 격자 위를 이동하는 로봇은 이 신호를 수신하여 자신의 위치를 인식한다. 놀이 참가자는 로봇 또는 다른 참여자와 얼마나 빠르게 주어진 경유 격자들을 통과하여 목적지에 도착하는지를 경쟁한다. 이 놀이는 2008년 10월 16일부터 20일 사이에 COEX에서 개최되었던 로보월드(RoboWorld) 2008에서 참가자들에 의해서 사용되어졌다. 사용자들을 대상으로 한 설문조사 결과 사용자들은 로봇의 모양이 친숙하지 않고 조작도 불편하였음에도 불구하고 놀이에서 재미를 느낀 것으로 나타났으며 로봇의 향후 활용이 늘어날 것으로 기대하고 있는 것으로 나타났다. This paper describes a game called the "robot hopscotch game" which uses mobile robots. In this game, a mobile robot moves on a board which consists of a number of square cells. This is similar to the usual hopscotch game in which a human player hops through a course on the ground. In the robot hopscotch game, each cell has a visual light communication unit. The unit sends identification signal and the robot which moves over the cell receives the signal for location recognition. In the game, a human player or a human operator competes with a robot or other human player on how accurately and fast they move to a goal location passing through the given way point cells. People played the game at the RoboWorld 2008 which was held at COEX Seoul, on 16th to 20th of October 2008. The replies to the questionnaire to the users show that users have interests on the game and expect further expansion of robot use though they are not in favor of the robot's outlook and they feel inconvenience on manipulation of the robot.
고낙용(Nak Yong Ko),정석기(Seokki Jeong) 제어로봇시스템학회 2016 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.22 No.9
This paper proposes an approach to fused navigation of an unmanned surface vehicle(USV) and to detection of the outlier or interference of global positioning system(GPS). The method fuses available sensor measurements through extended Kalman filter(EKF) to find the location and attitude of the USV. The method uses error covariance of EKF for detection of GPS outlier or interference. When outlier or interference of the GPS is detected, the method excludes GPS data from navigation process. The measurements to be fused for the navigation are GPS, acceleration, angular rate, magnetic field, linear velocity, range and bearing to acoustic beacons. The method is tested through simulated data and measurement data produced through ground navigation. The results show that the method detects GPS outlier or interference as well as the GPS recovery, which frees navigation from the problem of GPS abnormality.
고낙용(Nak Yong Ko),송경섭(Gyeongsub Song),정석기(Seokki Jeong),이종무(Jong-Moo Lee),최현택(Hyun-Taek Choi),문용선(Yong Seon Moon) 한국해양공학회 2017 韓國海洋工學會誌 Vol.31 No.2
This paper describes an unscented Kalman filter approach to estimate the bias in magnetic field measurements. A microelectromechanical systems attitude heading reference system (MEMS AHRS) was used to measure the magnetic field, together with the acceleration and angular rate. A magnetic field is usually used for yaw detection, while the acceleration serves to detect the roll and pitch. Magnetic field measurements are vulnerable to distortion due to hard-iron effect and soft-iron effect. The bias in the measurement accounts for the hard-iron effect, and this paper focuses on an approach to estimate this bias. The proposed method is compared with other methods through experiments that implement the navigation of an underwater robot using an AHRS and Doppler velocity log. The results verify that the compensation of the bias by the proposed method improves the navigation performance more than or comparable to the compensation by other methods.
고낙용(Nak Yong Ko),서동진(Dong Jin Seo),김광진(Kwang Jin Kim),문용선(Yong-seon Moon) 한국지능시스템학회 2008 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.18 No.1
본 연구에서는 이동 로봇에 영역 센서를 장착하여 실내에서 주변환경을 인식하여 지도를 작성하는 방법을 제안한다. 이동 로봇이 미지의 환경에서 자율 주행하기 위해서는 로봇 환경에 대한 지도를 작성하면서 이 지도 상에서 로봇의 위치를 인식할 수 있어야한다. 지도 작성과 위치 인식을 동시에 수행하는 SLAM을 구현하기위한 준비 단계로서 본 논문에서는 일정한 시간 간격으로 연속적인 센서 신호들로 부터 통일 특징을 추출하고 이들을 서로 일치시켜서 로봇 이동 및 센서 신호에 불확실성이 있는 경우에도 지도를 작성하는 방법을 연구한다. 실제로 레이저 영역 센서를 장착한 이동 로봇을 이용하여 실내에서 지도를 작성하는 실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 검증한다.
일반 그래프 최적화를 활용한 그래프 기반 SLAM 구현
고낙용(Nak Yong Ko),정준 (Jun-Hyuk Chung),정다빈(Da-Bin Jeong) 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.4
본 논문은 일반 그래프 최적화(g2o, General Graph Optimization)를 사용하여 그래프 기반 SLAM을 구현한 결과를 기술한다. 일반 그래프 최적화는 SLAM을 노드와 엣지의 그래프를 통하여 표현한다. 노드는 시간에 따른 로봇의 위치를 나타내며, 엣지는 노드들 사이의 구속 조건을 나타낸다. 구속 조건은 센서에 의한 측정값에 의해 결정된다. 일반 그래프 최적화는 구속 조건에 의해 결정되는 성능지표를 최적화하여 SLAM 문제를 해결한다. 실현된 일반 그래프 최적화 방법을 SLAM 방법의 성능 시험용으로 공개된 실험 데이터를 사용하여 검증하였다. This paper describes an implementation of a graph-based simultaneous localization and mapping(SLAM) method called the General Graph Optimization. The General Graph Optimization formulates the SLAM problem using nodes and edges. The nodes represent the location and attitude of a robot in time sequence, and the edge between the nodes depict the constraint between the nodes. The constraints are imposed by sensor measurements. The General Graph Optimization solves the problem by optimizing the performance index determined by the constraints. The implementation is verified using the measurement data sets which are open for test of various SLAM methods.