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다수의 로봇을 이용한 위험 지역 추적 및 모니터링 시스템 구현
작성자 장** 작성일 2014-10-24 조회수 1166

 

 

1.    작품명: 다수의 로봇을 이용한 위험 지역 추적 및 모니터링 시스템 구현

 

2.    제작자 : 김사목(20052330), 이상후(20092545)

 

3.    작품개요

: 최근에는 위험 지역들을 센싱하고 모니터링이 가능한 많은 로봇들이 개발되어졌고, 활용이 되고 있는 추세이다. 그러나 대부분의 이런 로봇들은 어떤 한 위치에 머물러 있으며 위험이나 환경의 변화를 감지한다거나, 또는 일정한 루트를 통해 이동을 하며, 위험이나 환경의 변화를 감지한다. 이런 부분에서 비효율적인 면 또한 많이 존재하며, 그리고 비용적인 낭비 또한 많이 발생할 수 있다. 이런 부분들을 보완하기 위해서 우리는 로봇들이 일정한 그룹을 이뤄서 어떤 위험한 일이 발생할 것 같은 지역 또는 감시가 필요한 지역을 찾아서 이동하고 모니터링 하게끔 하여, 비효율적인 면을 개선하고 비용적인 면을 개선하고자 하였다. 그리고 여러 로봇들이 어떤 지역을 모니터링을 할 때, 로봇간의 거리가 불규칙하여, 센싱하는 범위가 겹치는 경우가 많이 있다. 이렇게 될 경우에도 비효율적인 결과가 초래되는데, 이런 부분들을 개선하고자, 로봇 간의 무선 네트워크를 통해 일정한 거리를 유지해서 움직일 수 있도록 하고, 위험 지역이라고 예상되어지는 장소에 도착했을 때도, 로봇들의 모니터링하는 범위가 겹치지 않도록 일정한 거리를 두도록 하였다.

: 이 프로젝트 구현에 대한 과정은 우선 4대의 로보틱 노드가 네트워크를 구성하고, 일정한 간격을 두고 각 각의 로보틱 노드가 위험 지역에서 감지되는 어떤 시그널을 센서로 감지한다. 이 부분이 실행된 이후에 로보틱 노드 간의 센서값 정보를 교환하고, 그리고 로보틱 노드간의 GPS 센서를 통해 위치를 공유한다. 그리고 가상력을 활용하여 다음 위치를 선정하고, 각 각의 로보틱 노드들은 다음 위치로 이동을 하게 된다. 이런 과정을 반복하게 되면, 위험 지역 또는 감시가 필요한 지역으로 로보틱 노드들은 도착하게 된다.

: 이 프로젝트에서 자율 이동 로봇은 Magenetic 센서와 GPS 센서를 이용해서 스스로의 위치와 방향을 파악하여 자율주행 이동을 수행한다. 그리고 위의 프로젝트에서는 가상 시나리오를 두고 위험 지역을 임의로 만든다. 위험 지역을 만들기 위해서 위험 지역에서는 Kmote-s1을 이용한 RSSI 시그널을 생성하여 전송한다. 그리고 로보틱 노드들은 각 각의 위치에서 Kmote 센서를 통해서 RSSI 시그널을 받아 세기를 측정하고 그 값을 통하여 위험 지역과의 거리를 예상할 수 있도록 시나리오를 구성 하였다.

 

4.    향후 계획 및 기대 효과

: 향후 계획으로는 센서에 대한 오차를 줄이기 위한 방안들을 논의할 것이며, 현재에는 4대의 로봇을 통해 지능형 위험 지역 추적 주행이 이뤄지지만, 나아가서는 더욱 많은 로봇의 숫자를 이용해 광대한 네트워크를 형성할 예정이다. 그리고 화재 및 사고 구역을 모니터링할 수 있도록 내구성 및 활용성이 더욱 높은 로봇을 이용할 예정이다.

: 이에 대한 기대효과로는 공장에서 최근 많이 일어나고 있는 불산 누출 사고 또는 사람 몸에 유해한 물질의 누출 사고에 대한 효율적인 예방을 할 수 있을 것으로 기대된다. 그리고 사람이 직접 이동하여 모니터링하기 위험한 공간 또는 어려운 공간들에 여러 로봇이 일정한 거리를 유지하며 모니터링 함으로써 광범위하게 일어나는 어떤 현상에 대한 관측이 수월해질 것이다.