일반기술

세선화 기반 위상지도의 작성방법 및 그 장치, 이동로봇의탐사를 통한 세선화 기반 위상지도 작성방법 및 그 장치

세선화 기반 위상지도의 작성방법 및 그 장치와 이동로봇의 위상지도를 이용한 탐사방법 및 그 장치에 관한 것이다.본 발명에 따른 세선화 기반 위상지도 작성방법은 (a) 격자지도를 생성시키는 단계, (b) 장애물의 위치에 대응되는 격자들의 점유확률을 변경시키는 단계, (c) 장애물에 의해 점유된 점유격자들과 그렇지 않은 비 점유격자들을 구분하는 단계, (d) 격자지도의 공간 중 비 점유 공간의 중간지점에 위치하는 에지를 추출하는 단계 및 (e) 상기 에지를 구성하는 비점유격자들 중 말단노드, 분기노드, 코너노드를 추출하여 위상지도를 작성하는 단계를 포함하며, 본 발명에 따른 세선화 기반 이동 로봇의 위상지도 작성 방법은 위 단계들에 (f) 방문하지 않은 말단노드를 목적지로, 최단거리의 에지를 이동경로로 하여 이동하면서 상기 (b) 내지 (e) 단계를 반복하여 수행하는 단계를 더 포함한다.본 발명에 따르면 로봇의 거리센서로부터 감지되는 정보를 기초로 작성한 격지지도에 세선화 기법을 적용하여 에지와 노드 등의 위상정보를 실시간으로 추출하고, 이를 바탕으로 위상지도를 작성할 수 있는 효과가 있다.본 발명에 따르면 거리센서로 작성한 격자지도를 바탕으로 세선화 기법을 사용하여 실시간으로 환경에 대한 위상지도를 작성하고 이를 확장하여 넓은 영역에 대한 위상지도를 작성하는 것이 가능하며, 세선화 기법으로 작성한 위상정보의 특징을 활용하여 미지의 환경에 대한 탐사를 효율적으로 수행하는 것 또한 가능한 효과가 있다.또한 본 발명에 따르면 거리센서의 정보로부터 작성한 격지지도에 세선화 기법을 적용하여 에지와 노드 등의 위상정보를 실시간으로 추출하고, 이를 바탕으로 위상지도를 작성할 수 있는데, 이 방식은 수행시간이 매우 짧고, 환경에 대한 잡음과 센서 잡음에 영향을 거의 받지 않으므로 강인한 위상정보로부터 정확한 위상지도를 작성할 수 있는 효과가 있다. 한편 본 발명에 따른 방법으로 작성된 위상지도는 다양하게 활용될 수 있는데, 예를 들어 추출된 노드의 위치를 사용하여 로봇의 위치를 추정할 수 있으며, 에지 정보는 장애물을 회피하는 경로로 사용할 수 있다.