도시로봇 항법용 새로운 안전？유연 제어전략

전문가 제언

○ 논문은 반응적(reactive)이고 유연한 자율차량 항법을 위한 완전한 프레임워크를 제시한다. 인간 운전자는 원활하게 궤도를 파악하고 도로 경계를 따라 반응적으로 최종목적지로 차량을 운전하며 정？동적 목적지에 도착하기 위해 무인 지상차량에서도 유사한 행동을 수행한다. 이를 위해 새로운 제어변수와 Lyapunov 합성 정의 기반 유연 제어법칙을 사용한다. 나아가 환경에서 연속적 웨이포인트를 통해 차량항법을 시행하는 표적할당전략을 제안한다. 안전하고 원활한 궤적을 따르기 위해 기본적인 웨이포인트 선정방법이 제안된다. 게다가 제어기 파라미터에 의해 정확한 최대 에러경계를 예측한다. 이런 지표로 차량항법은 일정 경계 내에서 안전하며 다양한 경우에 수행된 시뮬레이션 및 실차실험은 제어전략의 유연성, 신뢰성 및 효율을 보여준다. 제안 방법은 궤적추종 기반 방법과 같은 다른 방법들과 비교 평가된다.

 

○ 최근 민？군 영역에서 자율 이동로봇의 연구가 활발하며 특히 군사목적으로는 도시전에 강인한 정찰 및 전투로봇 능력 개발이 주목을 받는다. ‘90년대 미 육군에서 추진 중 중단한 FCS(Future Combat System) 프로그램의 일환인 소？중형 전투로봇이 로봇 가치 인식을 변화시켜 현재 거의 모든 국가의 로봇연구 롤 모델이 되고 있다. 가장 활발한 연구 분야 중 하나가 항법이며 군사용 결과가 민？군 영역에서 연구방향을 선도하고 있다.

 

○ 로봇항법은 기준(참고)프레임에서 자신의 위치를 결정하고 목표지점으로 경로계획을 수립하는 능력을 의미한다. 자신의 환경에서 항법은 로봇이나 다른 군사용 수단의 환경 맵이나 표현을 설명하는 능력을 요구한다. 항법은 스스로 위치추정, 경로계획, 맵 작성과 설명 등과 같은 기본능력의 결합으로 정의될 수 있으며 로봇항법에는 일반적으로 반응방법(reactive method)과 심의방법(deliberative method)이 있으며 각각 장단점을 갖는다. 로봇항법은 미국의 DARPA와 카네기멜론 대학교가 중심에 있으며 연구 네트워킹도 활발하다. 국내에서는 국방과학연구소를 중심으로 유사환경 자율항법 능력을 목표(미국의 기술수준은 TRL6)로 과학원, 외국대학교 등과 협력활동이 활발히 진행되고 있다.

 

저자

Jose Vilca, Lounis Adouane, Youcef Mezouar

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

70()

잡지명

Robotics and autonomous Systems

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

215~226

분석자

안*영

분석물

• 도시로봇 항법용 새로운 안전？유연 제어전략.pdf [491,697 byte]

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