Human-Following Robot System Using UWB-Based Moving Anchor

Abstract

본 연구에서는 UWB에 기반한 사람 추종 로봇 시스템을 제안한다. 이를 위하여 UWB센서 3개를 사용하며, 추종 대상인 사람에 이동앵커로 UWB센서를 1개 장착하고, 추종 로봇에 태그로 UWB 센서 2개를 장착한다. 측위 알고리즘은 각 센서 간 거리를 기반으로 삼각측량법을 모델링하여 로봇으로부터 추종 목표까지의 각도와 거리를 계산한다. 이러한 이동 앵커를 이용한 측정방식은 고정된 기준점을 위한 UWB 센서 없이도 위치 측위가 가능하다는 장점이 존재한다. 본 연구에서는 사람 추종 중에 로봇과 추종 목표 사이의 장애물을 회피하기 위해 추가로 라이다(LiDAR) 센서를 이용한 측정시스템을 구성한다. 칼만 필터를 이용하여 센서의 측정 정확도 문제를 개선하고, 이를 통하여 로봇의 추종을 실행하여 능력을 확인한다.