6-wheel 소형 모바일 로봇 플랫폼 개발과 슬립률 추정

Abstract

본 연구에서는 험지 주행을 위한 6-wheel 소형 모바일 로봇 플랫폼을 개발하고 로봇의 속도와 가속도 및 슬립률을 추정한다. 실제 험지 주행에 사용되는 관절형 현수장치(RVAS: robot vehicle with articulated suspension)가 장착된 차량을 분석하고, 스케일을 줄여 소형 RVAS 모바일 로봇을 설계한다. 그리고 3D 프린팅 기술을 적용하여 모델링한 모바일 로봇을 제작한다. 소형 모바일 로봇의 물리적 제약과 적용 가능한 센서를 고려하여, 한 개의 마이크로 컨트롤러와 6개의 홀센서 엔코더, 한 개의 IMU 센서를 이용한다. 또한, 취득한 센서 데이터의 노이즈를 제거하고, 센서 추정을 개선하기 위해 칼만 필터(Kalman filter) 기반 추정기를 적용한다. 실험을 통하여 각 바퀴의 회전속도와 IMU 센서로부터 측정한 로봇 선형 속도를 사용하여 각 바퀴의 슬립률을 추정한다.