이동 무인 군집 로봇에 최적화 된 DNN 기반 실시간 상대 측위 기술 (DNN-Based Real-Time Relative Positioning Technology Optimized for Moving Unmanned Swarm Robots)

서지정보

· 발행기관 : 국제차세대융합기술학회
· 수록지 정보 : 차세대융합기술학회논문지 / 8권 / 9호 / 1874 ~ 1883페이지
· 저자명 : 현인영, 윤승미, 윤동환, 임은재, 선중규, 정의림

초록

로봇의 활용 분야가 군사 작전, 환경 탐사 등으로 확장됨에 따라 다수의 로봇이 협력하여 단일 로봇 이상의 성능을 발휘하는 무인 군집 로봇 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 무인 군집 단말이 실시간으로 이동하는 상황에서 기준 노드 없이 단말 사이의 거리 정보만을 이용하여 각 단말의 2차원 좌표를 예측하고 상대 대형을 추정하는 DNN 측위 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 이동하는 단말 중 기준 노드를 무작위로 선택하는 방법과 평균 거리가 긴 최적의 기준 노드를 선택하는 방법 두 가지를 적용한다. 제안기법의 성능을검증하기 위해 모의실험 및 필드실험을 진행하며 그 결과, 기존 기법 대비 제안하는 기법의 측위 정확도가 우수하다. 특히 최적의 기준 노드를 선택하는 경우 추정 오차가 약 1m 개선된다.

영어초록

As the application fields of robots expand to military operations, environmental exploration, and more, research on unmanned swarm robot systems, where multiple robots cooperate to achieve performance surpassing that of a single robot, is underway. This paper proposes a DNN-based localization method to estimate the 2D coordinates and relative position of the terminals based on distance information, without fixed anchor nodes, in a real-time moving scenario of unmanned swarm robots. We consider random selection of anchor nodes from the moving terminals and optimal selection of anchor nodes whose distances are far each other to mitigate performance degradation when anchor nodes are too close to each other.
Simulation and field experiments are conducted to validate the proposed method's performance. According to the results, the proposed tecniques are superior to the existing methods, and selecting the optimal reference nodes improves the estimation error by approximately 1 meter.

참고자료

· 없음