천장의 반복 무늬를 이용하여 로봇의 방향과 위치를 계산하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 방향 계산을 위해서 천장 영상으로부터 검출한 직선과 로봇의 현재 방향 간의 상대 각도를 계산한 후, 천장무늬에 포함된 여러 기준 직선의 방향들에 상기 상대각도를 더하여 로봇의 절대방향 후보 집합을 구성한다. 로봇 방향은 이 절대방향 후보 집합 중, 이전의 로봇 방향과 가장 가까운 방향으로 결정한다. 로봇의 위치도, 영상에서의 격자점의 화소 위치를 이용하여 로봇의 격자점과 로봇 간의 상대위치를 계산 한 후, 이전 로봇 주변의 격자점들에 상기 상대위치 벡터를 더하여 절대 위치 후보 집합을 구성하며, 이들 중 이전 로봇의 위치와 가장 가까운 위치를 현재 로봇 위치로 결정한다. 제안한 알고리즘을 이용하여 구한 위치 및 방향의 정확성을 검증하기 위한 실험을 수행하였다.
A novel algorithm which computes the orientations and the locations of mobile robots with repeating feature of ceiling textures is proposed. For orientation computation, the relative angle between a strait line on a ceiling image and the center line of the robot is firstly computed. The relative angle is added to the global reference angles of straight lines of the ceiling and a group of robot orientation candidates is composed. The robot orientation is determined from such orientation candidate group by choosing the closest one to the previous robot orientation. Similarly, the location of the robot is determined from the robot location candidate group by choosing the closest one to the previous robot location, where robot location candidate group is composed by adding the relative location of the robot to global locations of neighboring nodes of the previous robot locations. The experiment has been done to test the accuracy of the algorithm in computing locations and orientations.
