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황현정 (국립 한경대학교) 박민홍 (국립 한경대학교) 김동연 (국립 한경대학교) 김용태 (국립 한경대학교)
저널정보
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 한국지능시스템학회 논문지 제32권 제6호
발행연도
2022.12
수록면
507 - 514 (8page)
DOI
10.5391/JKIIS.2022.32.6.507

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본 논문에서는 가상 환경과 실제 환경의 디지털 트윈(Digital Twin) 환경에서 농업용 로봇의 자율주행 및 맵핑 시스템을 제안하였다. 제안된 자율주행 및 맵핑 시스템은 2D와 3D 게임 개발 환경을 제공하는 프로그램인 유니티에서 실제 농업환경과 유사한 디지털 스마트팜을 구축하여 검증하였다. 디지털 스마트팜 환경에서 검증을 선행하고, 실제 환경에서 발생할 결과를 예측하여 향상된 자율주행 결과를 얻을 수 있었다. 차동형 이동 로봇을 설계하여 SLAM과 자율주행을 시험하였다. Gmapping과 Cartographer 2가지 방법으로 지도작성과 로봇의 위치를 추정하여 스마트팜에서의 결과를 예측 및 비교하였다. 실제 주행에서는 Cartographer를 활용한 맵핑으로 지도를 작성하였다. 로봇의 주행을 위해 AMCL 기법을 사용하여 5개의 경로 지점을 통과하는 주행 알고리즘을 구현하였다. 주행 실험은 디지털 팜에서의 2가지 맵핑결과를 통한 주행 과정과 실제 환경에서의 주행으로 3가지 환경에서 경로 지점으로의 주행오차를 평균화하여 성능을 검증하였다. 또한 디지털 스마트팜 환경을 사용해 보다 나은 주행방법을 도출하여 실제 환경에서의 주행 오차를 줄일 수 있는 결과를 보여주었다.
#디지털 트윈 #자율 주행 #디지털 팜 #Digital Twin #Autonomous Navigation #Digital Farm #Gmapping #Cartographer #AMCL

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 디지털 스마트 팜 및 주행 로봇
3. 실제 환경에서의 이동 로봇
4. 디지털 트윈 스마트팜에서의 로봇 자율 주행
5. 실험 및 결과
6. 결론 및 향후 연구
References

참고문헌 (11)

참고문헌 신청
SeongJun Park , ChanYeong Ju and HyeongIl Son, ”Analysis of agricultural robots and automation technology and domestic and foreign trends,” Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers, vol. 59, pp. 17-27, 2017. google schola YeongHun Kim, “digital twin How will it unfold?,” POSRI, vol. 2018, pp. 1-12, 2018. google schola JongChul Kim, JaeWook Kim, KiYeol Ryu, JungTae Lee and JinHwan Borm, “Design and Implementation of a Simulation Language for Robot Simulation,” Proceedings of the Korean Society of Information Sciences Academic Presentation, vol. 33, no. 2B, pp. 595-599, 2006. google schola SeokU Jung and HyeonCheol Sim, “Artificial Intelligence in Autonomous Vehicles,” Journal of the KSME, vol. 57 , no. 3, pp. 42-45, 2017. google schola SeokHyun Yoon, ”A Study On Learning Game Using An Unity 3D,” Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference, vol. 22, no. 1, pp. 327-332, 2014. google schola

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