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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

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  • 발행기관
    국제차세대융합기술학회 바로가기
  • 간행물
    차세대융합기술학회논문지 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제8권 9호 (2024.09)바로가기
  • 페이지
    pp.1874-1883
  • 저자
    현인영, 윤승미, 윤동환, 임은재, 선중규, 정의림
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A454710

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원문정보

초록

영어
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.
한국어
로봇의 활용 분야가 군사 작전, 환경 탐사 등으로 확장됨에 따라 다수의 로봇이 협력하여 단일 로봇 이상 의 성능을 발휘하는 무인 군집 로봇 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 무인 군집 단말이 실시 간으로 이동하는 상황에서 기준 노드 없이 단말 사이의 거리 정보만을 이용하여 각 단말의 2차원 좌표를 예측하 고 상대 대형을 추정하는 DNN 측위 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 이동하는 단말 중 기준 노드를 무작 위로 선택하는 방법과 평균 거리가 긴 최적의 기준 노드를 선택하는 방법 두 가지를 적용한다. 제안기법의 성능을 검증하기 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.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 기준 노드 선정
2.1 상대 측위를 위한 무작위 기준 노드 선정
2.2 최적의 기준 노드 선택
Ⅲ. 거리 정보 기반 측위
3.1 기존 그리드 기반 측위 기법
3.2 제안하는 측위 기법
Ⅳ. 모의실험
4.1 모의실험 환경
4.2 모의실험 결과
Ⅴ. 필드실험
5.1 필드실험 환경
5.2 필드실험 결과
Ⅵ. 결론
REFERENCES

키워드

상대 측위 무선 측위 대형 예측 심층신경망 무인 군집 로봇 Relative Positioning Formation Prediction DNN Unmanned Swarm Robots UWB RF Ranging

저자

  • 현인영 [ In-Young Hyun | 국립한밭대학교 인공지능학과 학생 ]
  • 윤승미 [ Seung-Mi Yun | 국립한밭대학교 인공지능학과 학생 ]
  • 윤동환 [ Dong-Hwan Yoon | 엘아이지넥스원 수석연구원 ]
  • 임은재 [ Eun-Jae Lim | 엘아이지넥스원 수석연구원 ]
  • 선중규 [ Jung-Kyu Sun | 엘아이지넥스원 수석연구원 ]
  • 정의림 [ Eui-Rim Jeong | 국립한밭대학교 인공지능소프트웨어학과 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제차세대융합기술학회 [International Next-generation Convergence technology Association]
  • 설립연도
    2017
  • 분야
    복합학>기술정책
  • 소개
    Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.

간행물

  • 간행물명
    차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]
  • 간기
    월간
  • pISSN
    2508-8270
  • 수록기간
    2017~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 506 DDC 606

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