방사성 의약품 분주 시스템을 위한 마커를 이용한 스카라 로봇의 경로 계획법 개발
- 주제(키워드) Path planning , feature extraction , PET dispenisng system , SCARA Robot , Kinect sensor , Marker
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이철수
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000061118
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
With the development of nuclear medicine, the demand for radiopharmaceuticals and facilities for producing them is increasing. Workers were facing danger with repeating dispensing process with the non-automatic dispensing system among radiopharmaceutical facilities. Therefore, the system is automated using industrial robot. However, if the production facility use the robotic system, the path planning is prerequisite. In this paper, the path planning by using markers is applied to robotic dispensing system with using SCARA robot. The image process to get markers’ pixel position in color image are SURF(Speeded-Up Robust Features), labelling. After extracting pixel position, pixel position is transposed to camera space by using Microsoft Kinect sensor which is the 3D-Vision sensor. To validate Kinect sensor, the repeatability and accuracy of algorithm is measured. The radiopharmaceuticals dispensing system is made for applying path planning by using markers. After making script, the position of installed marker is extracted. SCARA robot’s inverse kinematics make the position to joint angle. Angle data is adapted to script. Finally, the dispensing system’s path planning is done. The lead through method was taken a day for dispensing system. However, it takes only an hour.
more초록/요약
핵의학의 발달로 방사성 의약품과 이를 생산하기 위한 설비에 대한 요구가 증가하고 있다. 방사성 의약품의 설비 중 방사성 의약품의 분주장비는 종사자가 반복적으로 작업하며 방사능에 노출될 수 있는 환경에 처해있다. 그래서 점차 비 자동화된 설비에서 산업용 로봇을 이용한 자동화된 시스템으로 교체하고 있다. 하지만 로봇을 이용한 방사성 의약품의 분주 시스템을 적용하기 위해서는 경로계획이 필수적이다. 본 논문에서는 로봇의 경로 계획을 쉽게 하기 위한 마커를 이용한 경로계획법을 스카라 로봇을 이용한 방사성 의약품의 분주 시스템에 적용하였다. 마커를 찍은 영상에 영상처리 기법들인 레이블링(Blob labeling)과 특징점 추출법인 SURF(Speeded-up Robust Features)를 적용하여 픽셀 위치와 그 각도를 얻었다. 하지만 이렇게 얻은 정보로는 정확한 실제의 좌표를 얻기 힘들다. 그래서 위 정보를 이용하여 이미지의 깊이 정보를 얻을 수 있는 3차원 비전센서인 키넥트 센서를 이용하여 그 실제 좌표 값을 얻었다. 개발한 경로계획법을 적용하기 위해서 스카라 로봇을 이용한 방사성 분주 시스템에 마커를 부착하여 실험 환경을 조성하였다. 그 영상을 이용하여 마커의 좌표를 얻었다. 그 다음 스카라 로봇의 역기구학에 대입하여 기초적인 경로 계획을 하였고 예비 시험을 통해서 보정작업을 진행하였다. 최종적으로 분주 프로세스를 완성할 수 있었고 이를 통해서 하루가 걸리는 작업인 Lead thorugh method를 통한 경로계획보다 더 빠르게 경로계획을 진행 할 수 있었다.
more