Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회)
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Transparent Obstacle Detection Method based on Laser Range Finder

레이저 거리 측정기 기반 투명 장애물 인식 방법

  • Park, Jung-Soo (Dept. of Computer Science and Engineering, Dongguk University) ;
  • Jung, Jin-Woo (Dept. of Computer Science and Engineering, Dongguk University)
  • 박정수 (동국대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 정진우 (동국대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2013.09.01
  • Accepted : 2014.04.09
  • Published : 2014.04.25
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Abstract

Using only laser range finder to detect the obstacles in an environment that contains transparent obstacles can not guarantee autonomous mobile robot from collision problem. To solve this problem, a mobile robot using laser range finder must be used additional sensor device such as sonar sensor that can detect the transparent obstacle. In this paper, a method is addressed to deal with the problem to detect the transparent obstacles within environment only by using laser range finder for mobile robot. In case the recognized transparent obstacle, the proposed algorithm is to localize the transparent obstacle to extract and process the reflected noise. This algorithm ensures autonomous of mobile robot only using laser range finder. The effectiveness of the proposed algorithm is evaluated by the real mobile robot and real laser range finder experiments with three case studies.

투명 장애물이 포함된 환경에서 레이저 거리 측정기만을 사용하여 장애물을 인식하다는 것은 이동 로봇이 장애물과의 충돌로부터 자유로운 자율 주행을 보장할 수 없는 문제를 야기한다. 이를 해결하기 위해 레이저 거리 측정기를 사용하는 이동 로봇은 투명 장애물을 인식할 수 있는 초음파 센서와 같은 추가적인 센서를 사용해야 한다. 본 논문에서는 레이저 거리 측정기만을 이용하여 환경 내에 존재하는 투명 장애물을 인식할 수 있도록 하는 투명 장애물 인식 알고리즘을 제안한다. 투명 장애물 인식 알고리즘은 레이저 거리 측정기를 이용하여 투명 장애물을 인식하였을 경우, 투명 장애물에 의해 발생되는 반사 잡음(reflected noise)만을 추출하여 이를 처리함으로서 투명 장애물의 위치를 찾도록 하는 것이다. 이를 통해 이동 로봇은 투명 장애물 환경에서 레이저 거리 측정기만을 사용하더라도 장애물과의 충돌로부터 자유로운 자율 주행을 보장받을 수 있다. 또한 본 논문에서 제안한 알고리즘의 유효성을 평가하기 위해 세 가지의 실험 환경에서 실제 이동 로봇 및 레이저 거리 측정기를 사용하여 측정하였다.

Keywords

References

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