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학술저널
저자정보
Hisham Abdalla (Jeonbuk National University) Oualid Doukhi (Jeonbuk National University) Daemyeong Hong (Jeonbuk National University) Deok-Jin Lee (Jeonbuk National University)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제30권 제5호
발행연도
2024.5
수록면
531 - 539 (9page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2024.24.0040

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Delivery robots have emerged as a technology that can revolutionize the delivery process across various industries. Utilization of autonomous robots within urban environments holds great promise for transforming purpose-based delivery systems. In this study, practical system design and control techniques of purpose-based delivery robots are investigated in a real-world outdoor environment, and a lab-fabricated Bravo delivery robot is reported. The robot follows predefined waypoints while seamlessly transitioning into obstacle avoidance mode when encountering obstacles in its path by using GPS signals and a Pixhawk-based navigation module. However, when GPS is unavailable, pre-embedded visual-inertial localization, mapping techniques, and deeplearning-based object detection are used by the robot to autonomously navigate and avoid obstacles through its onboard sensors and an NVIDIA Edge computer. A model predictive control technique is programmed inside the computer for the precise path tracking and obstacle avoidance of the delivery robot. Experimental results show the adaptability and responsiveness of the Bravo robot in dynamic settings, providing valuable insights into its real-world deployment for last-mile deliveries. The proposed approach offers an architectural design and algorithms to control a delivery robot. In addition, various design aspects, including mobility systems, sensing technologies, communication systems, path planning, obstacle avoidance, and control, are discussed. Thus, an autonomous delivery robot can be implemented in urban environments.
#hybrid control #purpose-based delivery #edge computing #autonomous navigation #Pixhawk micro-PC #deep learning

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. RELATED WORKS
III. PROPOSED METHOD
IV. EXPERIMENTS AND RESULTS
V. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (19)

참고문헌 신청
H. J. Kim, S. Kang, and D. Kim, "Development of autonomous driving algorithm for robots in high-rise buildings using gazebo simulator," Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 28, no. 8, pp. 758-767, 2022. google schola H. Abdalla and D.-J. Lee, "A study on real-time data transmission of cloud controlled mobile robots," Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 28, no. 5, pp. 499-504, 2022. google schola M. D. Simoni, E. Kutanoglu, and C. G. Claudel, “Optimization and analysis of a robot-assisted last mile delivery system,” Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, vol. 142, pp. 102049, Oct. 2020. google schola M. A. Mohd Basri and N. H. Sahrir, “Design of sub-systems for gps-guided autonomous delivery robot system,” ELEKTRIKA-Journal of Electrical Engineering, vol. 21, no. 3, pp. 1–5, Dec. 2022. google schola E. Shaklab, A. Karapetyan, A. Sharma, M. Mebrahtu, M. Basri, M. Nagy, M. Khonji, and J. Dias, “Towards autonomous and safe last-mile deliveries with ai-augmented self-driving delivery robots,” arXiv preprint arXiv:2305.17705, May 2023. google schola

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