스마트 폰을 이용한 이동로봇의 주행제어 및 정보획득을 위한 어플리케이션 개발 = Application Development for data acquisition and driving control of a mobile robot using smartphone

국문 초록 (Abstract)

이동로봇의 주행제어에는 환경에 따른 수많은 변수들이 존재하며, 이는 로봇에 미치는 영향 또한 다양하다고 볼 수 있다. 이런 불특정한 변수들은 로봇에 있어 정확한 정보획득 기능구현에 어려움을 주는 요소이다. 이러한 여러 가지 문제점을 해결하기 위해 이동로봇의 정보획득을 통한 주행제어가 반드시 필요하다. 그 이동로봇의 주행제어에는 장애물 회피 알고리즘을 통한 제어와 32bit급 이상의 임베디드 장치를 탑재하여 카메라의 영상 또는 레이져 센서, 위치알림 센서 등의 정보 획득을 통하여 제어하는 방법이 있다. 하지만 이동로봇 자체의 부피나 알고리즘 계획으로 인한 불편함이 나타나기도 하며, 명령 프로그램 및 제어 가능한 실행 파일의 UI에 제한이 많다. 그러므로 프로그램의 UI를 충족하며, 알고리즘의 계획 및 간편한 프로그램의 일환으로 안드로이드 어플리케이션을 이용하여 이동로봇을 제어한다. 또한, 국내뿐만 아니라 해외까지 스마트폰의 사용자가 급증하는 추세이며, 이에 따른 스마트폰 어플리케이션 또한 일반인들이 쉽게 접할 수 있는 하나의 수단으로 전락하고 있고 스마트폰의 기기 종류도 여러 가지의 기능과 해상도를 지원한다.
본 논문에서는 이동로봇을 제어하기 위하여 별도의 처리장치를 탑재하는 방식과는 달리 언제 어디에서나 어떤 스마트 기기의 종류에도 구애 받지 않고 사용할 수 있는 ‘스마트폰의 어플리케이션’을 통한 로봇제어에 대해 연구하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 2. 본론 3
• 2.1 관련연구 3
• 2.1.1 이동로봇 플랫폼 3
• 2.1.2 장애물 회피 4
• 2.2 블루투스 통신에 의한 이동로봇의 정보획득 7
• 2.2.1 이동로봇의 정보 출력 9
• 2.2.2 IP Camera에 의한 이동로봇의 주변 환경획득 12
• 2.2.3 PID 제어기를 통한 노면 환경 정보 획득 14
• 2.3 블루투스 통신에 의한 이동로봇 주행제어 17
• 2.3.1 가속도 센서를 이용한 이동로봇의 주행제어 17
• 2.3.2 트랙볼 이벤트에 의한 이동로봇의 주행제어 19
• 2.3.3 음성 인식기에 의한 이동로봇의 주행제어 20
• 2.3.4 이동로봇 Display 21
• 2.3.5 모터 속도 임계값에 따른 이동로봇의 제어 22
• 2.4 사용자 인터페이스 설계 24
• 3. 실험 및 결과고찰 27
• 4. 결론 33
• 참고문헌 35
• Abstract 37
• 부록 39