졸업논문  (2005년 12월   숭실대학교 공과대학 기계공학과  문 창 호, 김 준 홍, 김 형 래, 지도교수 김 진 오)

 

초음파 센서를 이용한 자율이동로봇의 장애물 회피

 

[요 약]

   초음파 센서는 거리 측정뿐만 아니라 장애물의 존재 유무에 대한 직접적인 정보를 주기 때문에 자율 주행 로봇에 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 로봇의 이동시 장애물 회피를 위해서 초음파센서를 이용하는 방법을 연구하였다. 초음파의 특성을 이용해 로봇이 장애물을 감지하고 회피하도록 설계하였으며 실험을 통해서 최적의 상태를 얻고자 한다. 연구에 사용된 로봇에는 3개의 초음파 센서가 일정한 각도를 이루고 전면부에 배치되도록 하였다. 초음파의 파장을 이용하여 거리를 측정한 후 3개의 초음파 센서 중 상대적으로 장애물의 거리가 먼 방향 쪽으로 로봇은 방향을 바꾸어 이동하게 된다. 이를 제어하는 방법으로는 마이크로 컨트롤러를 사용하였고 이동방법으로는 2상 스테핑 모터 2개를 이용하여 방향전환이 용이하게 하였다. 우선 로봇의 장애물 회피를 연구하기 위해서 초음파 센서의 특성을 파악하고 기구설계와 프로그래밍을 하였다.

 

[목 차]

1. 서 론

2. 이동로봇

    2.1 외형설계

    2.2 구동부

    2.3 센서부

    2.4 제어부

3. 장애물 인식 및 회피 알고리즘

    3.1 초음파 센서를 이용한 장애물의 위치 파악

    3.2 로봇의 이동 중 장애물 회피 방법

4. 이동로봇의 성능 시험

    4.1 초음파 센서를 이용한 장애물의 위치 파악

    4.2 로봇의 이동 중 장애물 회피 방법

5. 결 론