KR20190143064A - 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법 - Google Patents

광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190143064A
KR20190143064A KR1020180070558A KR20180070558A KR20190143064A KR 20190143064 A KR20190143064 A KR 20190143064A KR 1020180070558 A KR1020180070558 A KR 1020180070558A KR 20180070558 A KR20180070558 A KR 20180070558A KR 20190143064 A KR20190143064 A KR 20190143064A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
moving object
unmanned moving
unmanned
path
gps module
Prior art date
Application number
KR1020180070558A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102129106B1 (ko
Inventor
이상대
김연수
김효걸
김영주
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020180070558A priority Critical patent/KR102129106B1/ko
Publication of KR20190143064A publication Critical patent/KR20190143064A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102129106B1 publication Critical patent/KR102129106B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40Correcting position, velocity or attitude
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 자율주행 트랙터, 자율주행 콤바인 등과 같은 자율주행 농기계, 자율 주행차 등과 같은 무인 이동체의 경로추종 오차를 측정하기 위한 시스템 및 방법에 대한 것으로서, GPS 시스템이 갖는 오차를 고려하여 GPS 모듈 자체의 위치 오차를 측정함으로써 기존의 경로 추종 오차 측정방법과 비교하여 정밀도가 향상된다는 특징을 갖는다.

Description

광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법{System for calculating path following error of unmanned movable vehicle using total station and, method therefor}
본 발명은 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하기 위한 시스템에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 GPS 시스템이 갖고 있던 오차를 고려하여 GPS 모듈 자체의 위치 오차를 측정함으로써 정밀도가 향상된, 경로추종 오차 계산 시스템에 대한 것이다.
아울러, 본 발명은 이러한 시스템을 이용하여 경로추종 오차를 계산하는 방법에 대한 것이기도 하다.
일반적으로, 자율주행 트랙터, 자율주행 콤바인, 자율주행 밭농업 기계 등과 같은 자율주행 농기계, 자율 주행차, 무인 운송 수단, 드론 등과 같은 무인 이동체는 GPS 시스템과 연동하여 미리 입력된 기준 경로를 따라 주행(또는 비행)한다.
무인 이동체는, 안전하고 정확한 이동 또는 작업을 위하여, 기준 경로와 비교하여 허용 가능한 횡방향 경로 추종 오차 범위 내에서 이동해야 한다. 특히, 자율주행 트랙터 등은 비정형 환경에서 작업을 하므로, 경로 추종 오차 범위 내에서 주행하는 것은 작물 생산성 증대 및 작업 효율 측면에서 매우 중요하다.
이러한 경로 추종 오차는 기준 경로의 위치 정보 데이터(
Figure pat00001
)에서 GPS 모듈이 측정한 실시간 위치 정보 데이터(
Figure pat00002
)를 감산하여 구하였다. 즉, 경로 추종 오차는 아래 식으로 계산하였다.
[식]
경로 추종 오차 =
Figure pat00003
위 식에서,
Figure pat00004
: 기준 경로의 위치 정보 데이터로서, 3차원 좌표를 나타내는 벡터 행렬.
Figure pat00005
: GPS 모듈이 측정한 실시간 위치 정보 데이터로서, 3차원 좌표를 나타내는 벡터 행렬.
그러나, 상기 식으로 구한 경로 추종 오차는 GPS로 얻은 데이터만을 이용하기 때문에 GPS 시스템이 갖고 있는 오차를 포함하고 있으므로 상당히 부정확하고, 이에 따라 자율 주행 트랙터 등에 대한 성능 평가가 제대로 이루어지지 못하고 있으며, 실제 현장에서 경로 추종 오차로 인해 작업 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, GPS 시스템이 갖고 있던 오차를 고려하여 GPS 모듈 자체의 위치 오차를 측정함으로써 정밀도가 향상된, 무인 이동체의 경로추종 오차 계산 시스템 및 그 방법을 제공하고자 하는 목적을 갖고 있다.
본 발명에 따른 무인 이동체의 경로추종 오차 계산 시스템은, 무인 이동체(100)에 설치된 GPS 모듈(30)과 반사용 프리즘(3); 주행 중인 무인 이동체(100)의 반사용 프리즘(3)에 광선을 조사하고, 반사용 프리즘(3)에 의해서 반사된 광선을 수광하여 무인 이동체(100)의 위치 정보 데이터(
Figure pat00006
)를 구하는 광파기(1); 제어 유닛; 및, 기준 경로(reference path)의 위치 정보 데이터(
Figure pat00007
)를 저장하는 데이터 저장부;를 구비한다.
기준 경로의 위치 정보 데이터(
Figure pat00008
)는 광파기(1)를 이용하여 경로를 계측하여 구하고, 무인 이동체(100)는 위치 정보 데이터(
Figure pat00009
)에 따라 주행한다. 그리고, GPS 모듈(30)은 주행 중인 무인 이동체(100)의 위치를 GPS로 실시간으로 파악하여 위치 정보 데이터(
Figure pat00010
)를 얻는다.
제어 유닛은 무인 이동체(100)의 횡방향 경로추종 오차값(
Figure pat00011
)을 아래 식으로 계산한다.
[식]
Figure pat00012
위 식에서,
Figure pat00013
: 기준 경로의 위치 정보 데이터.
Figure pat00014
: 광파기가 측정한 무인 이동체의 실시간 위치 정보 데이터.
Figure pat00015
: GPS 모듈을 이용하여 측정한, 무인 이동체의 실시간 위치 정보데이터.
GPS 모듈(10)과 반사용 프리즘(3)은 무인 이동체(100)의 동일한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 무인 이동체(100)의 무게 중심점의 상측 방향 수직 연장선상에 2단 지그(30)가 설치되고, 2단 지그(30)는 1층 공간과 2층 공간을 각각 가지며, GPS 모듈(10)은 2층 공간에 설치되고 반사용 프리즘(3)은 1층 공간에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면인, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 방법은, (a) 기준 경로(reference path,
Figure pat00016
)를 구하고, 상기 기준 경로의 위치 정보 데이터(
Figure pat00017
)를 무인 이동체(100)에 입력하는 단계; (b) 무인 이동체(100)에 GPS 모듈(30)과 반사용 프리즘(3)을 설치하는 단계; (c) GPS를 이용하여 무인 이동체(100)를 상기 기준 경로를 따라 주행시키는 단계; 및, (d) 무인 이동체(100)의 횡방향 경로추종 오차값(
Figure pat00018
)을 계산하는 단계;를 포함한다.
상기 (c) 단계는, (c1) 무인 이동체(100)가 주행하는 동안에 GPS 모듈(30)에 표시되는 위치 정보 데이터(
Figure pat00019
)를 구하는 단계; 및. (c2) 광파기(1)를 이용하여 주행 중인 무인 이동체(100)의 위치 정보 데이터(
Figure pat00020
)를 구하는 단계;를 포함한다.
상기 기준 경로의 위치 정보 데이터(
Figure pat00021
)는 광파기를 이용하여 경로를 계측하여 구할 수 있다.
본 발명은 GPS 시스템이 갖고 있던 오차를 고려하여 GPS 모듈 자체의 위치 오차를 측정함으로써 정밀도가 향상된, 무인 이동체의 경로추종 오차 계산 시스템 및 그 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 무인 이동체의 경로추종 오차 계산 방법을 보여주는 플로우 차트.
도 2는 본 발명에 따라 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 예를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따라 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 또 다른 예를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 경로추종 오차 계산 시스템을 구성하는 광파기와, GPS 모듈과, 반사용 프리즘 및 2단 지그를 보여주는 도면.
도 5a는 2단 지그의 변형예를 보여주는 정면도.
도 5b는 도 5a의 우측면도.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
아래에서는 무인 이동체의 경로추종 오차 계산 방법을 먼저 설명하고, 이어서 GPS 모듈과 반사용 프리즘을 설치하기 위한 2단 지그를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 무인 이동체의 경로추종 오차 계산 방법을 보여주는 플로우 차트이고, 도 2는 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 예를 보여주는 도면이다.
상기 경로추종 오차 계산 방법은 기준 경로(reference path,
Figure pat00022
)를 정밀 계측하고 그 경로 데이터(
Figure pat00023
)를 무인 이동체의 제어 유닛에 입력하는 단계(S10)와, 무인 이동체가 기준 경로(
Figure pat00024
)를 따라 주행하는 동안에 GPS 모듈에 표시되는 위치 정보 데이터(
Figure pat00025
)를 얻고 광파기(1)가 측정한 위치 정보 데이터(
Figure pat00026
)를 얻는 단계(S20)와, 제어 유닛이 무인 이동체의 경로 추종 오차를 계산하는 단계(S30)를 포함한다.
상기 S10 단계는 mm 단위의 오차 수준을 갖는 광파기(1)를 이용하여 기준 경로(
Figure pat00027
)를 정밀하게 계측하여 기준 경로(
Figure pat00028
)의 3축 위치 정보 데이터(
Figure pat00029
)를 얻고, 이와 같이 얻어진 위치 정보 데이터(
Figure pat00030
)를 무인 이동체의 제어 유닛에 입력한다.
이어서, GPS 모듈과 반사용 프리즘을 무인 이동체에 설치한다. 한편, GPS 모듈과 반사용 프리즘의 설치는 S10 단계 이전이나 S10 단계와 함께 이루어질 수도 있다.
GPS 모듈은 RTK-GPS(Real Time Kinematic-GPS)인 것이 바람직하다. RTK-GPS는 위치를 알고 있는 기준국과, 위치를 구하고자 하는 이동국(무인 이동체)에서 동시에 GPS 관측을 실시하고, 기준국에서 관측한 데이터를 무선 등의 방법으로 이동국(무인 이동체)에 실시간으로 송신하고, 기준국의 위치 성과에 기초해 이동국(무인 이동체)의 위치를 실시간으로 계산한다.
광파기(1)는 토털 스테이션(total station)으로도 불리는 것으로서, 각도와 거리를 함께 측정할 수 있는 측량기이고, 전자식 세오돌라이트(electronic theodolite)와 광파측거기(EDM:electro-optical instruments)가 하나의 기기로 통합되어 있으므로 측정한 자료를 빠른 시간 안에 처리하고, 결과를 출력할 수 있는 전자식 측거ㆍ측각기이다.
광파기(1)의 종류에는 광파 측거기에 측각 기능을 부가한 광파측거기 주체형과 광학식 세오돌라이트에 광파측거기를 부착한 광학식 세오돌라이트 주체형, 전자식 세오돌라이트에 광파측거기를 부착한 전자식 세오돌라이트 주체형이 있는데, 본 발명에는 이러한 광파기들이 모두 사용될 수 있다.
전자식 세오돌라이트(electronic theodolite)와 광파측거기(EDM:electro-optical instruments)가 하나의 기기로 통합되어 있어 측정한 자료를 빠른 시간 안에 처리하고, 결과를 출력하는 전자식 측거ㆍ측각기이다. 정확하고 재빠른 측정이 가능하며, 작고 가벼워 사용이 간편한 것이 특징이다.
반사용 프리즘은 광파기(1)에서 나온 광파를 반사한다. 광파기(1)는 반사용 프리즘을 향하여 광파를 조사(전송)하고 반사용 프리즘은 이 광파를 반사하며, 광파기(1)는 반사된 광파를 이용하여 무인 이동체까지의 거리와 각도를 측정하며, 이 거리와 각도를 이용하여 무인 이동체의 위치를 실시간으로 계산한다.
측정 오차를 줄이기 위해서, 반사용 프리즘은 GPS 모듈과 동일한 위치에 설치되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 GPS 모듈과 반사용 프리즘이 무인 이동체의 무게 중심점의 상측 방향 수직 연장선상에 설치되며, 가장 바람직하게는 반사용 프리즘이 GPS 모듈의 아래에 설치된다. 이 점에 대해서는 아래에서 상세히 설명될 것이다.
GPS 모듈과 광파기(1)의 설치가 완료되면, 무인 이동체를 주행시키면서 GPS 모듈에 표시되는 위치 정보 데이터(
Figure pat00031
)를 얻고 이와 동시에 광파기(1)가 측정한 위치 정보 데이터(
Figure pat00032
)를 얻는다(S20).
상기 위치 정보 데이터(
Figure pat00033
)(
Figure pat00034
)는 무인 이동체의 제어 유닛과 데이터 저장부로 전송된다.
이어서, 제어 유닛은 위치 정보 데이터(
Figure pat00035
)(
Figure pat00036
)(
Figure pat00037
)를 이용하여 무인 이동체의 횡방향 경로 추종 오차(
Figure pat00038
)를 계산한다(S30).
Figure pat00039
를 계산하기 위한 식은 아래와 같다. 한편, 본 명세서에서 횡방향은 수평 방향을 의미한다.
[식]
Figure pat00040
위 식에서,
Figure pat00041
: 기준 경로의 위치 정보 데이터로서, 3차원 좌표를 나타내는 벡터 행렬.
Figure pat00042
: 광파기가 측정한 무인 이동체의 실시간 위치 정보 데이터로서, 3차원 좌표를 나타내는 벡터 행렬.
Figure pat00043
: GPS 모듈이 측정한 실시간 위치 정보 데이터로서, 3차원 좌표를 나타내는 벡터 행렬.
도 2에 나타난 바와 같이,
Figure pat00044
는 실제로 무인 이동체가 주행할 때 발생하는 횡방향 경로 추종 오차이고,
Figure pat00045
는 기준 경로에 의한 위치 정보 데이터(
Figure pat00046
)와 GPS 모듈에 표시되는 위치 정보 데이터(
Figure pat00047
)의 차이로서 기존에 사용하던 경로 추종 오차 성능의 평가 기준으로 사용되던 값이다.
Figure pat00048
즉,
Figure pat00049
는 GPS 모듈 자체의 횡방향 위치 오차를 나타내는 것으로서, GPS 시스템의 오차를 고려한 무인 이동체의 실제 경로 추종 오차를 나타낸다.
이에 비해, 기존의 평가 기준으로 사용되던
Figure pat00050
는 GPS 측정값만으로 평가하는 것이기 때문에 GPS 시스템의 오차를 포함하고 있고, 이에 따라 정확하지 못하다는 문제점이 있었다.
한편, 도 3은 본 발명에 따라 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 또 다른 예를 보여준다. 도 2는 무인 이동체가 직선으로 주행하는 것을 보여주고 있음에 비해, 도 3은 무인 이동체가 곡선 경로를 주행하는 것을 보여주고 있다.
도 3은 무인 이동체가 기준 경로(
Figure pat00051
)를 따라 주행하고자 할 때, 기준 경로(
Figure pat00052
)의 위치 정보 데이터(
Figure pat00053
)에 대응하는 무인 이동체의 실제 위치(광파기로 측정한 위치 정보 데이터,
Figure pat00054
)와, 이 때 GPS 모듈에 표시되는 위치 정보 데이터(
Figure pat00055
)의 관계를 보여준다.
도면에서,
Figure pat00056
=
Figure pat00057
이다.
따라서,
Figure pat00058
는 GPS 시스템의 오차를 고려하여 GPS 모듈 자체의 위치 오차를 측정한 값으로서, 기존의 측정 기준(
Figure pat00059
) 보다 훨씬 정밀하게 횡방향 경로 추종 오차를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 경로추종 오차 계산 시스템을 구성하는 광파기(1)와, GPS 모듈(10)과, 반사용 프리즘(3) 및 2단 지그(30)를 보여준다.
도면에 나타난 바와 같이, GPS 모듈(10)과 반사용 프리즘(3)은 무인 이동체(100)의 무게 중심점의 상측 방향 수직 연장선상에 설치되는 것이 바람직한데, 이것은 무인 이동체(100)의 주행시에 GPS 모듈(10)과 반사용 프리즘(3)의 진동을 최소화하기 위한 것이다.
GPS 모듈(10)과 반사용 프리즘(3)은 2단 지그(30)에 설치되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 서포트 프레임(40)이 무인 이동체(100)에 수직으로 설치되고, 2단 지그(30)가 서포트 프레임(40)에 설치되되 무인 이동체(100)의 무게 중심점의 상측 방향 수직 연장선상에 설치된다.
그리고, 2단 지그(30)는 반사용 프리즘(3)을 설치하기 위한 1층 공간과, GPS 모듈(10)을 설치하기 위한 2층 공간을 포함한다.
한편, 도 5a는 2단 지그의 변형예를 보여주는 정면도이고, 도 5b는 도 5a의 우측면도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 2단 지그(30)는, 1층 평판(31)과, 1층 평판(31)에 수직으로 설치된 두 개의 제1 기둥(32)과, 1층 평판(31)에 수직으로 설치되되 제1 기둥(32)의 후방에 설치된 제2 기둥(34) 및, 제1,2 기둥(32)(34)의 상단에 설치된 2층 평판(33)을 포함한다. 제2 기둥(34)은 반사용 프리즘(3)의 후방에 위치한다.
두 개의 제1 기둥(32)에는 반사용 프리즘(3)이 회동 가능하게 설치될 수 있다.
그리고, 1,2층 평판(31)(33)의 선단은 반사용 프리즘(3)의 선단(4) 보다 후방에 위치하는 것이 바람직한데, 이것은 반사용 프리즘(3)으로 입사되는 입사광과 반사용 프리즘(3)에 의해 반사되는 반사광이 1,2층 평판(31)(33)과 간섭하지 않도록 하기 위함이다.
1 : 광파기 3 : 반사용 프리즘
4 : 반사용 프리즘의 선단 10 : GPS 모듈
30 : 2단 지그 31 : 1층 평판
32 : 제1 기둥 33 : 2층 평판
34 : 제2 기둥 40 : 서포트 프레임
100 : 무인 이동체
Figure pat00060
: 무인 이동체의 횡방향 경로 추종 오차
Figure pat00061
: 기준 경로
Figure pat00062
: 기준 경로의 위치 정보 데이터
Figure pat00063
: 광파기가 측정한 무인 이동체의 실시간 위치 정보 데이터
Figure pat00064
: GPS 모듈이 측정한 실시간 위치 정보 데이터

Claims (9)

  1. 무인 이동체(100)에 설치된 GPS 모듈(30)과 반사용 프리즘(3);
    주행 중인 무인 이동체(100)의 반사용 프리즘(3)에 광선을 조사하고, 반사용 프리즘(3)에 의해서 반사된 광선을 수광하여 무인 이동체(100)의 위치 정보 데이터(
    Figure pat00065
    )를 구하는 광파기(1);
    제어 유닛; 및,
    기준 경로(reference path)의 위치 정보 데이터(
    Figure pat00066
    )를 저장하는 데이터 저장부;를 구비하고,
    기준 경로의 위치 정보 데이터(
    Figure pat00067
    )는 광파기(1)를 이용하여 경로를 계측하여 구하고, 무인 이동체(100)는 위치 정보 데이터(
    Figure pat00068
    )에 따라 주행하며,
    GPS 모듈(30)은 주행 중인 무인 이동체(100)의 위치를 GPS로 실시간으로 파악하여 위치 정보 데이터(
    Figure pat00069
    )를 얻으며,
    제어 유닛은 무인 이동체(100)의 횡방향 경로추종 오차값(
    Figure pat00070
    )을 아래 식으로 계산하는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템.
    [식]
    Figure pat00071

    위 식에서,
    Figure pat00072
    : 기준 경로의 위치 정보 데이터.
    Figure pat00073
    : 광파기가 측정한 무인 이동체의 실시간 위치 정보 데이터.
    Figure pat00074
    : GPS 모듈을 이용하여 측정한, 무인 이동체의 실시간 위치 정보데이터.
  2. 제1항에 있어서,
    GPS 모듈(10)과 반사용 프리즘(3)은 무인 이동체(100)의 동일한 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 무인 이동체(100)의 무게 중심점의 상측 방향 수직 연장선상에 2단 지그(30)가 설치되고,
    2단 지그(30)는 1층 공간과 2층 공간을 각각 가지며, GPS 모듈(10)은 2층 공간에 설치되고 반사용 프리즘(3)은 1층 공간에 설치된 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    2단 지그(30)는,
    1층 평판(31);
    1층 평판(31)에 수직으로 설치된 두 개의 제1 기둥(32);
    1층 평판(31)에 수직으로 설치되되, 제1 기둥(32)의 후방에 설치된 제2 기둥(34); 및,
    제1,2 기둥(32)(34)의 상단에 설치된 2층 평판(33);을 포함하고,
    두 개의 제1 기둥(32)에는 반사용 프리즘(3)이 회동 가능하게 설치되며,
    제2 기둥(34)은 반사용 프리즘(3)의 후방에 위치하고,
    1,2층 평판(31)(33)의 선단은 반사용 프리즘(3)의 선단(4) 보다 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템.
  5. (a) 기준 경로(reference path,
    Figure pat00075
    )를 구하고, 상기 기준 경로의 위치 정보 데이터(
    Figure pat00076
    )를 무인 이동체(100)에 입력하는 단계;
    (b) 무인 이동체(100)에 GPS 모듈(30)과 반사용 프리즘(3)을 설치하는 단계; 및,
    (c) GPS를 이용하여 무인 이동체(100)를 상기 기준 경로를 따라 주행시키는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 무인 이동체(100)가 주행하는 동안에 GPS 모듈(30)에 표시되는 위치 정보 데이터(
    Figure pat00077
    )를 구하는 단계; 및.
    (c2) 광파기(1)를 이용하여 주행 중인 무인 이동체(100)의 위치 정보 데이터(
    Figure pat00078
    )를 구하는 단계;를 포함하고,
    상기 무인 이동체(100)의 횡방향 경로추종 오차값(
    Figure pat00079
    )이 아래 식으로 계산되는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 방법.
    [식]
    Figure pat00080

    위 식에서,
    Figure pat00081
    : 기준 경로의 위치 정보 데이터.
    Figure pat00082
    : 광파기가 측정한 무인 이동체의 위치 정보데이터.
    Figure pat00083
    : GPS 모듈을 이용하여 측정한, 무인이동체의 실시간 위치 정보데이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 경로의 위치 정보 데이터(
    Figure pat00084
    )는 광파기를 이용하여 경로를 계측하여 구하는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 무인 이동체(100)에 설치된 2단 지그(30)를 포함하고,
    2단 지그(30)는 1층 공간과 2층 공간을 각각 가지며, GPS 모듈(10)은 2층 공간에 설치되고 반사용 프리즘(3)은 1층 공간에 설치된 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 2단 지그(30)는 무인 이동체(100)의 무게 중심점의 상측 방향 수직 연장선상에 설치되는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인이동체의 경로추종 오차를 계산하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    2단 지그(30)는,
    1층 평판(31);
    1층 평판(31)에 수직으로 설치된 두 개의 제1 기둥(32);
    1층 평판(31)에 수직으로 설치되되, 제1 기둥(32)의 후방에 설치된 제2 기둥(34); 및,
    제1,2 기둥(32)(34)의 상단에 설치된 2층 평판(33);을 포함하고,
    두 개의 제1 기둥(32)에는 반사용 프리즘(3)이 회동 가능하게 설치되며,
    제2 기둥(34)은 반사용 프리즘(3)의 후방에 위치하고,
    1,2층 평판(31)(33)의 선단은 반사용 프리즘(3)의 선단(4) 보다 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는, 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 방법.
KR1020180070558A 2018-06-20 2018-06-20 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법 KR102129106B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180070558A KR102129106B1 (ko) 2018-06-20 2018-06-20 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180070558A KR102129106B1 (ko) 2018-06-20 2018-06-20 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190143064A true KR20190143064A (ko) 2019-12-30
KR102129106B1 KR102129106B1 (ko) 2020-07-01

Family

ID=69103190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180070558A KR102129106B1 (ko) 2018-06-20 2018-06-20 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102129106B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111487976A (zh) * 2020-05-03 2020-08-04 哈尔滨工程大学 一种倒车轨迹跟踪方法
CN112924193A (zh) * 2021-03-22 2021-06-08 黑龙江惠达科技发展有限公司 测试自动驾驶***的方法和测试***
CN113271547A (zh) * 2021-05-24 2021-08-17 福建盛海智能科技有限公司 一种基于uwb阵列定位导航的无人循迹驾驶方法与终端
CN113945214A (zh) * 2021-09-09 2022-01-18 上海智能网联汽车技术中心有限公司 一种基于全站仪和rtk的坐标联合测绘标定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120051981A (ko) * 2010-11-15 2012-05-23 현대건설주식회사 Gnss를 이용한 건물의 수직도 측정 방법 및 시스템
KR20150086065A (ko) * 2014-01-17 2015-07-27 전남대학교산학협력단 무인운전차량의 자율 주행을 위한 경로 추종 시스템 및 방법
KR20180054321A (ko) * 2016-11-15 2018-05-24 한국국토정보공사 Gnss 측량 모듈과 연계한 토탈측량시스템, 토탈측량방법 및 이를 기록한 기록매체

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120051981A (ko) * 2010-11-15 2012-05-23 현대건설주식회사 Gnss를 이용한 건물의 수직도 측정 방법 및 시스템
KR20150086065A (ko) * 2014-01-17 2015-07-27 전남대학교산학협력단 무인운전차량의 자율 주행을 위한 경로 추종 시스템 및 방법
KR20180054321A (ko) * 2016-11-15 2018-05-24 한국국토정보공사 Gnss 측량 모듈과 연계한 토탈측량시스템, 토탈측량방법 및 이를 기록한 기록매체

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biasion, A 외 2명. An integrated GPS and Total Station instrument for cultural heritage surveying: the LEICA SmartStation example. Proceeding Cipa XX international symposium. 2005.* *
Chekole, Solomon Dargie. Surveying with GPS, total station and terresterial laser scaner: a comparative study. Royal Institute of Technology. 2014.* *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111487976A (zh) * 2020-05-03 2020-08-04 哈尔滨工程大学 一种倒车轨迹跟踪方法
CN111487976B (zh) * 2020-05-03 2022-11-18 哈尔滨工程大学 一种倒车轨迹跟踪方法
CN112924193A (zh) * 2021-03-22 2021-06-08 黑龙江惠达科技发展有限公司 测试自动驾驶***的方法和测试***
CN112924193B (zh) * 2021-03-22 2023-08-18 黑龙江惠达科技股份有限公司 测试自动驾驶***的方法和测试***
CN113271547A (zh) * 2021-05-24 2021-08-17 福建盛海智能科技有限公司 一种基于uwb阵列定位导航的无人循迹驾驶方法与终端
CN113945214A (zh) * 2021-09-09 2022-01-18 上海智能网联汽车技术中心有限公司 一种基于全站仪和rtk的坐标联合测绘标定方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102129106B1 (ko) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3542182B1 (en) Methods and systems for vehicle environment map generation and updating
US11822351B2 (en) Three-dimensional information processing unit, apparatus having three-dimensional information processing unit, unmanned aerial vehicle, informing device, method and program for controlling mobile body using three-dimensional information processing unit
US10801855B2 (en) Method and system for creating map based on 3D laser
KR102129106B1 (ko) 광파기를 이용하여 무인 이동체의 경로추종 오차를 계산하는 시스템 및, 그 방법
EP2098821B1 (en) Geographical data collecting device
US11307031B2 (en) Surveying device, and calibration checking method and calibration checking program for surveying device
US9989632B2 (en) Measuring system, and portable radio transceiver and measurement pole used in measuring system
JP5105596B2 (ja) 自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法
CN101470204A (zh) 测量***
JP2016505838A (ja) 目標物の位置座標を決定するための方法及び装置
KR102247523B1 (ko) 농기계 및 그의 자율 주행 방법
JP2018146524A (ja) 測量システム
KR101217857B1 (ko) 토탈스테이션의 데이터를 처리하는 측지측량 데이터 수집 전용 통합관리시스템
JP6968877B2 (ja) 自己位置推定装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
JP2005062034A (ja) 軌道計測用ゲージ、軌道計測システム、及び、軌道計測方法
CN107102315A (zh) 一种激光测距仪校准方法
JP5105595B2 (ja) 自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法
US20130003037A1 (en) Distance based position sensing
JP2012173013A (ja) 推定位置評価システム及びプログラム
CN112334790A (zh) 可移动物体的定位***与定位方法、可移动物体、存储介质
KR20200080598A (ko) 이동 로봇의 주행 평가 방법
JP2005127992A (ja) レーザー距離計による移動***置計測装置及び計測方法
WO2022256976A1 (zh) 稠密点云真值数据的构建方法、***和电子设备
US20220317293A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and information processing program
JP2002116026A (ja) シールドマシーンの掘進位置計測システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant