로봇 시스템의 응용을 위한 다목적 경로 설정 방법

Abstract

본 연구에서는 실제 환경에서 적용 가능하고 최적화된 결과를 보장할 수 있는 경로 설정에 대한 연구를 수행하였다. 로봇의 크기와 장애물의 분포에 따른 관계를 사용하여 실제 이동 로봇이 장애물에 대한 회피를 원활하게 수행할 수 있으며, 단순한 계산 과정에 의해 빠른 경로 설정 시간을 가능하게 하여 동적환경과 같은 주변 상황에 대한 정보가 없는 환경에서도 적용가능하다는 사실을 보였다. 이러한 알고리즘의 특징은 상황에 따라 작업의 수행의 완벽성과 최단 경로의 설정이라는 최적화를 목적으로 한다. 주변 환경에 대한 모든 정보를 이용하는 경우 알고리즘은 최적화된 경로 생성을 주된 목적으로 하여 수행시간은 고려 대상에서 제외 된다. 그러나, 정보가 부족한 상황에서의 작업 수행능력은 임무를 완전히 수행할 수 있는 완벽성을 필요로 하게 된다. 두가지의 조건을 모두 만족하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안된 알고리즘을 통해 얻어진 경로의 허용성을 증명하여 최적화된 경로의 생성이 가능하다는 사실을 입증하였다. 제안된 알고리즘은 기존에 존재하는 알고리즘들의 모의 실험 비교를 통해 수행시간에 있어서 빠른 경로 설정이 가능하다는 것을 보였으며, 실제 시스템의 구현을 통해 불완전한 정보만을 가진 동적 환경에서의 작업이 완전함을 보였다. 또한, 새롭게 정의된 변수를 통해 지형 장애물의 회피가 가능한 경로를 얻을 수 있었다.; Many researches on path planning and obstacle avoidance for the fundamentals of mobile robot have been done. Obstacles and path can be found and make by the information obtained from various sensors. Although many solutions help finding a optimal path, those can be applied to real world only under constrained condition, which means that it is difficult to find a universal al-gorithm. Moreover, a complicated computation to obtain an optimal path in-duces the time delay so that a robot can not avoid moving obstacles. In this pa-per, we propose the algorithm of path planning and obstacle avoidance using Access Numbering Sequence(ANS) methodology In the proposed scheme, the cell decomposition is make first and cell neighbors are assigned as sequence code. then the path with minimum length is selected. It has an advantage of fast plan-ning and simple operation, which means that a fast replanning may be possible that helps a robot to avoid obstacle in any direction.