표제지
초록
ABSTRACT
목차
1장 서론 12
1.1. 연구 배경 12
1.2. 기존 연구 14
1.3. 연구 목적 및 내용 16
2장 이동로봇 20
2.1. Dynamics 21
2.1.1. Tire Model 21
2.1.2. Wheeled Mobile Robot 25
2.2. 구성 31
2.3. 제어 34
3장 Simulation 36
3.1. 구성 36
3.2. Simulation Validation 37
4장 상태 추정 39
4.1. 인공신경망 39
4.1.1. 수식화 40
4.1.2. 학습 및 검증 46
4.2. 적용 48
5장 실험 및 결과 50
5.1. Simulation Validation 50
5.1.1. 방법 50
5.1.2. 결과 52
5.2. 상태 추정 55
5.2.1. 방법 55
5.2.2. 결과 56
5.3. 전력 소모 57
5.3.1. 방법 57
5.3.2. 결과 58
6장 결론 60
참고문헌 61
표 1. 차량 질량 추정 기존 연구 정리 15
표 2. 차량 질량 중심 추정 기존 연구 정리 15
표 3. 차량 질량 및 질량 중심 추정 기존 연구 정리 16
표 4. 이동로봇의 제원 32
표 5. On-board PC의 사양 32
표 6. 모터와 모터 드라이버의 사양 33
표 7. IMU의 사양 34
그림 1. 세계 스마트팩토리 시장 전망 12
그림 2. 활용되고 있는 산업용 이동로봇 13
그림 3. 차량 상태 추정 연구 분류 17
그림 4. System 개요 19
그림 5. WMR 주행 종류 20
그림 6. Tire Coordinate System 21
그림 7. Tire Force 22
그림 8. Differential Drive WMR 25
그림 9. 이동로봇의 구성 31
그림 10. Trapezoidal Motion Profile 35
그림 11. MATLAB/Simulink Simulation 환경 37
그림 12. 뉴런의 구조 40
그림 13. 퍼셉트론의 구조 41
그림 14. 다층 퍼셉트론의 구조 42
그림 15. 활성화함수 종류 43
그림 16. 추정 알고리즘의 구조 48
그림 17. Simulation Validation 실험 방법 50
그림 18. 실제 환경에서의 이동로봇 주행 실험 51
그림 19. 직진 주행에서의 직진 속도 비교 52
그림 20. 회전 주행에서의 z축 각속도 비교 53
그림 21. 직진 주행에서의 정상 상태 모터 토크 비교 54
그림 22. 회전 주행에서의 정상 상태 모터 토크 비교 54
그림 23. 상태 추정 실험 방법 55
그림 24. 상태 추정 성능 56
그림 25. 화물 상태에 따른 소비 전력 58
그림 26. 화물 상태에 따른 소비 전력 차이 59