Design of an Indoor Security Robot System based on Autonomous Navigation and Object Detection

Abstract

본 논문은 실내 환경에서 보안 임무를 수행하기 위한 로봇 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 차동 구동식 이동 로봇 플랫폼, LiDAR 센서, 그리고 카메라로 구성된다. LiDAR는 지도 생성, 위치 추정, 장애물 회피에 활용되며, 카메라는 사람 객체 탐지와 QR code 인식에 사용된다. 사람 객체 탐지는 YOLOv4 객체 탐지 프로그램을 통해 수행되며, 이를 정확도 향상을 위해 개선하였다. 시스템은 로봇 운영 시스템인 로봇 운영 체제인 ROS 2를 사용하여 구현되었다. 지정된 실내 영역에서 자율적으로 보안 임무를 수행하기 위해 시스템은 지도를 생성하고 자율주행을 위한 경유지를 설정한다. 제안한 시스템은 이동 중에 사람 감지 시 음성 기반 QR code 확인을 요청하여 사용자를 식별한다. 제안된 시스템은 실제 실험을 통하여 효용성을 검증하였다.