일반기술

자율이동로봇을 위한 경로계획방법

일반적으로 이동로봇은 현재의 위치로부터 목적하는 위치로 이동하기 위하여 이동공간상에 놓인 장애물을 회피하여 최소의 에너지가 소비되는 경로를 찾기 위한 방법을 사용하고 있고, 이를 위해 이동로봇이 장애물에 접근하는 경우, 에너지 필드간의 반발력이 증가하는 특성을 사용하여 충돌회피 계획을 생성하였다. 하지만 작업형태의 다양성과 복잡성을 인하여 상황에 따라 적절한 판단을 내리고 동적인 대응능력을 가진 로봇이 필요하게 되었다. 또한 기존방법은 지역 최소점에 빠지는 경우와 목표점에 이르지 못하거나 지도상에 있는 정적 장애물에 대한 확인작업이 오래 걸리는 단점이 있었다. 특히 이동로봇의 경우 환경지도상에 나오지 않는 돌발적인 장애물에 대해서 적절하게 회피하지 못하는 문제를 가지고 있다. 환경지도정보를 로봇에게 입력하여 전역적 경로계획과 로봇의 센서에 의해 변화하는 환경의 수집된 정보를 이용하여 최적의 경로를 설정하기 위해 국지적 경로계획을 생성한 후 로봇이 목표점까지 이동하는 경로상에서 꼭 거쳐야할 특징점을 추출하고, 특징점 사이의 경로를 로봇의 센서정보를 이용하여 생성할 수 있도록 혼합형경로계획을 생성하고, 전역적 경로계획, 국지적 경로계획 및 혼합형 경로계획의 정보를 퍼지로직을 이용하여 목표점까지 이동하는 경로계획방법을 제공한다.미래의 가정과 사무실의 모습은 가족이나 회사 구성원의 한 일원으로 로봇이 등장할 수 있으며, 최근 방문객들에게 원하는 정보를 제공하고 전시물을 홍보 및 소개하는 안내로봇이 활발하게 이루어지고 있으며, 안내로봇이 방문객이 필요로하는 정보가 있는 부스나 장소를 지정하면 장애물을 피해 지름길로 목표지점까지 이동하는 기능에 본 기술을 적용할 수 있다.본 기술에서는 주어진 환경상의 지도정보를 이용하여 셀분해법을 통한 최적의 경로방법(다익스트라 알고리즘)을 이용하여 경로를 생성한 다음 각 특징점 사이를 장애물을 회피하며 다음 특징점까지 안전하고 빠르게 주행할 수 있는 경로계획을 생성한다.