Pose characteristics of mobile wheeled robots and the effect of landmarks on pose characteristics

• 발행기관: 표준인증안전학회
• 저자명: 문승빈 백형택 강선영
• 간행물 정보: 『표준인증안전학회지』제14권 제4호, 111~121쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 사회과학 > 사회과학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.31

국문 초록

The navigation of mobile robots encompasses critical processes such as path planning, localization, mapping, and direction determination, as outlined in ISO 8373. With the widespread adoption of mobile robots, there is an increasing need to assess their navigation performance comprehensively. ISO 18646-2, first published in 2019, primarily addressed pose characteristics and obstacle avoidance. Its 2024 revision expanded the scope to include path deviation, narrow passage traversal, and mapping accuracy, though path planning remains excluded due to its complexity. This study focuses on the pose characteristics of mobile robots, which comprise position and orientation accuracy and repeatability, key metrics reflecting a robot’s ability to achieve and maintain desired poses. This research investigates the impact of landmarks on pose characteristics and localization. Natural landmarks, particularly in feature-rich environments, enhance map building and localization accuracy. ISO 18646-2 accommodates diverse approaches to landmarks, sensing systems, and mapping techniques, as long as it is specified by the manufacturers of mobile robots. Supported by experimental data, this paper examines the evaluation procedures and outcomes of pose characteristics and highlights the influence of environmental features on robot performance. The findings underscore the significance of tailored localization strategies and propose future directions for refining navigation performance standards.

영문 초록

이동 로봇의 주행은 ISO 8373에 명시된 바와 같이 경로 계획, 위치 추정, 지도작성, 이동 방향 결정과 같은 중요한 프로세스를 포함한다. 이동 로봇의 보급이 확대됨에 따라 주행 성능을 종합적으로 평가하려는 필요성이 증가하고 있다. 2019년에 처음 발표된 ISO 18646-2는 주로 자세 특성과 장애물 회피를 다루었으며, 2024년 개정판에서는 경로 편차, 협로 통과, 지도작성 정확도와 같은 범위로 확장했다. 그러나 경로 계획에 대한 성능은 복잡성으로 인해 여전히 제외된 상태이다. 본 연구는 이동 로봇의 자세 특성에 초점을 맞추고 있으며, 자세 특성은 위치 및 방향 정확도와 반복정밀도로 구성되며, 이는 로봇이 원하는 자세를 달성하고 유지할 수 있는 능력을 나타내는 주요 지표이다. 이 연구는 랜드마크가 자세 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 특히 특징이 풍부한 환경에서 자연 랜드마크는 지도구축과 위치 추정 정확도를 향상시키는 것으로 조사되었다. ISO 18646-2는 랜드마크, 센싱 시스템, 지도작성 기술에 대해 다양한 접근 방식을 수용할 수 있는 유연성을 제공한다. 이 논문은 실험 데이터를 바탕으로 자세 특성 평가 절차와 결과를 분석하며, 환경적 특징이 로봇 성능에 미치는 영향을 강조한다. 연구 결과는 맞춤형 위치 추정 전략의 중요성을 보여주며, 주행 성능 표준을 개선하기 위한 미래 방향을 제안한다.

목차

Ⅰ. Introduction

Ⅱ. Pose characteristics

Ⅲ. Experiments

Ⅳ. Conclusion and future proposal

참고문헌

키워드

mobile robot navigation pose characteristics pose accuracy pose repeatability 이동 로봇 주행 자세 특성 자세 정확도 자세 반복정밀도