A Study on Self-localization for Autonomous Mobile Robot

摘要

본 논문에서는 실시간으로 자율주행 로봇의 위치를 추정하기 위해 자세보정 제어 보드와 로봇의 동작을 위한 제어 보드를 4-layer로 PCB를 제작하였다. 가속도 센서는 중력가속도와 그 외의 가속도를 포함하고 있고, 로봇의 자세에 따른 중력가속도를 보상해주기 위해 자이로 센서를 이용하였다. 두 센서를 융합하기 위해 칼만필터 알고리즘을 구현하였다. 칼만 필터 알고리즘을 이용하여 자세에 따른 각 축에 해당하는 Pitch, Roll, Yaw 각을 측정하였고, 이 각축에 발생하는 중력가속도 값을 로봇이 이동 시 발생한 가속도 값에서 제거를 하여 위치를 추정하였다. 실제거리 80m를 제안한 방식으로 추정한 결과 가속도 센서만을 이용하여 추정한 결과보다 27%의 오차가 감소하는 것을 확인함으로써 제안한 방식이 더 향상됨을 알 수 있었다. 제안한 시스템과 GUI를 통해 실시간으로 로봇의 위치를 추정할 수 있었고, 주변 환경에 대해 2차원적으로 매핑을 함으로써 정상 작동하는 것을 보였다.