Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Positioning Accuracy Improvement of Analog-type Magnetic Positioning System using Fuzzy Inference System

퍼지 추론 시스템을 이용한 아날로그형 자기위치 장치의 위치 정밀도 향상

  • 김정민 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 정경훈 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 정은국 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 조현학 (부산대학교 로봇관련협동과정) ;
  • 김성신 (부산대학교 전자전기공학과)
  • Received : 2012.04.02
  • Accepted : 2012.06.11
  • Published : 2012.06.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents a development of an analog type magnetic positioning system and its positioning accuracy improvement using fuzzy inference system. As the magnetic positioning system used on a magnet-gyro guidance system for AGV(automatic guided vehicle), it measures a position of magnet embedded in floor of the work place. The existing product of the magnetic positioning system is very expensive in Korea because it is being sold in a foreign country exclusively. Moreover, the positioning accuracy of the product is low because it uses digital type unipolar hall sensors. Hence, we developed the magnetic positioning system by ourselves and improved the positioning accuracy of the developed magnetic positioning system using fuzzy inference system. For experiment, we used the analog type magnetic positioning system which we have developed, and compared the performance of the proposed method with the performance of the existing positioning method for the magnetic positioning system. In experimental results, we verified that the proposed method improved the positioning accuracy of the magnetic positioning system.

본 논문은 아날로그형 자기위치 장치(magnetic positioning system)의 개발과 퍼지 추론 시스템(FIS: fuzzy inference system)을 통한 정밀도 향상에 관한 것이다. 자기위치 장치는 무인운반차(AGV: automatic guided vehicle)의 자기-자이로 유도장치(magnet-gyro guidance system)에 사용되는 장치로, 바닥에 매설된 자석의 위치를 계측하는 장치이다. 기존의 판매되고 있는 자기-자이로 유도 장치는 외국에서 독점 판매되고 있어, 국내에서는 가격이 매우 비싸다. 또한, 자기위치 장치에 디지털 타입의 단극성 홀센서를 이용하기 때문에 위치측정 정밀도가 낮다. 이에, 본 논문에서는 자기위치 장치를 직접 개발하였고 퍼지 추론 시스템을 통해 자기위치 장치의 정밀도 향상시켰다. 실험은 직접 개발한 아날로그형 자기위치 장치를 이용하였으며, 기존의 위치측정 방법과 제안된 방법의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 자기위치 장치의 정밀도를 향상시킴을 확인하였다.

Keywords

References

  1. J. Borenstein, "The OmniMate: A Guidewire and Beacon-free AGV for highly Reconfigurable Applications," International Journal of Production Research, Vol. 38, No. 9, pp. 1993-2010, 2000. https://doi.org/10.1080/002075400188456
  2. 김정민, 박정제, 전태룡, 김성신, "퍼지와 비례 제어를 이용한 지게차 AGV의 주행제어," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 19, No. 5, pp. 699-705, 2009.
  3. 정경훈, 김정민, 박정제, 김성신, 배선일, "센서융합을 이용한 AGV의 라인 트레킹 방법," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 20, No. 1, pp. 54-59, 2010.
  4. 조현학, 김정민, 도주철, 김성신, "파티클 필터를 이용한 레이저 내비게이션의 위치측정 성능 향상," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 21, No. 6, pp. 755-760, 2011.
  5. 이준하, 정경훈, 김정민, 김성신, "Unscented Kalman filter를 이용한 위치측정 센서융합," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 21, No. 5, pp. 667-672, 2011.
  6. 김정민, 김연태, 김성신, "확장 칼만 필터를 이용한 로봇의 실내위치측정," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 18, No. 5, pp. 706-711, 2008.
  7. 정은국, 김정민, 정경훈, 김성신, "FIS와 신뢰도를 이용한 레이저 내비게이션의 정밀도 향상," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 21, No. 3, pp. 383-388, 2011.
  8. I. A. Vis, "Survey of Research in the Design and Control of Automated Guided Vehicle Systems," European J ournal of Operational Research, Vol. 170, No. 3, pp. 677-709, 2006. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2004.09.020
  9. C. Y. Chan, "A System Review of Magnetic Sensing System for Ground Vehicle Control and Guidance," California PATH Research Report, UCB-ITS-PRR-2002-20, 2002.
  10. 김재용, 김정민, 우승범, 김성신, "Gyroscope Free 관성 항법 장치의 데이터 보정을 위한 퍼지 추론 시스템," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 21, No. 4, pp. 518-524, 2011.
  11. 김정민, 도주철, 김성신, "엔코더와 자이로를 이용한 각속도 오차 최소화," 한국지능시스템학회 논문지, Vol. 20, No. 6, pp. 814-819, 2010.
  12. J. Kim, S. Woo, J. Kim, J. Do. S. Kim, S. Bae, "Inertial Navigation System for and Automatic Guided Vehicle with Mecanum Wheels," International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 13, No. 3, pp. 379-386, 2012. https://doi.org/10.1007/s12541-012-0048-9