다중 센서 기반 무한궤도형 이동로봇의 실외 자율 주행시스템 = Outdoor Navigation System of Caterpillar Mobile Robot Based on Multiple Sensors

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper proposes an outdoor navigation system of a caterpillar mobile robot based on the multiple sensors. The real-time state estimation and the obstacle avoidance algorithm is applied for the proposed navigation system using a 3D LIDAR sensor. A caterpillar mobile robot is designed to enable stable driving in the uneven terrain with many small obstacles. In order to improve the performance of state estimation of the proposed navigation system, the driving accuracy and localization of the robot is improved by using encoder and IMU data, the converted two-dimensional coordinate data of RTK GPS. An individual module is designed to verify the driving performance of the autonomous driving system to the destination and an outdoor experiment was conducted by developing a prototype robot. The experiment results show that the caterpillar mobile robot autonomously navigate in the uneven environment.

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 무한궤도형 이동로봇의 다중 센서 기반 실외 자율주행 시스템을 제안한다.
제안된 자율주행시스템은 로봇의 실시간 위치 추정이 가능하며, 3차원 라이다 센서를 통해장애물 감지 및 회피 주행알고리즘을 적용하였다. 소규모 장애물이 많은 비평탄 지형에서안정적인 주행이 가능하도록 무한궤도를 사용한 로봇을 설계하였다. 주행시스템의 위치 추정 성능을 개선하기 위해 엔코더와 IMU 데이터에 RTK GPS의 변환된 2차원 좌표 데이터를 융합하여 로봇의 위치 인식 및 주행 정밀도를 높였다. 자율주행시스템의 목적지까지 주행 성능을 검증하기 위해 개별 모듈을 설계하였고, 시제품을 제작하여 실외 실험을 수행하였다. 실험 결과에서 비평탄 지형에서 무한궤도형 이동 로봇의 자율주행이 가능함을 확인하였다

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