Implementation of a Table Tennis Robot Using Monocular Camera-based 3D Object Recognition Method and Path Planning for 6-Axis Manipulator

본 논문에서는 탁구 로봇을 위한 6축 머니퓰레이터의 경로계획 기법 및 단안 카메라를 사용하여 3차원 공간상 탁구공의 위치 좌표를 검출하는 기법을 제안한다. 머니퓰레이터의 경로계획에서는 기구학적 해석과 최소관절 변화량 탐색을 이용해 경로를 계획한다. 탁구 로봇에 사용된 두 대의 단안 카메라 중 한 대는 3차원 공간상의 탁구공 위치 좌표를 검출하고, 다른 한 대는 탁구공 속도 및 궤적을 추적하여 탁구공의 타격지점을 예측한다. 본 논문에서 제안하는 탁구 로봇의 타격률 측정을 위해 탁구공의 위치 좌표 보정 기법이 적용되지 않은 기존 모델과 본 논문에서 제안하는 기법이 적용된 모델을 비교 평가하였다. 성능평가 결과, 기존 모델의 타격률 10% 대비 제안된 보정 시스템이 적용된 탁구 로봇은 50%의 타격률로 증가된 것을 확인할 수 있었다.