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본 논문에서는 군집 로봇의 효율적인 임무수행을 위한 포메이션 이동 및 이동간 형태 유지를 위한 시스템을 제안한다. 로봇은 실험환경에서 경로를 계획하고 경로에 따라 포메이션 이동을 한다. 경로 계획을 위하여 주변 환경의 정보를 이용하여 최초 출발점부터 목표가 되는 도착점 까지 A*알고리즘을 이용하여 최적 경로계획을 실시한다. 계획된 최적 경로를 따라 이동 로봇들이 위치할 좌표를 포메이션 형성 함수를 사용하여 구한다. leader-robot의 추가적인 장애물 회피를 위해 ...

본 논문에서는 군집 로봇의 효율적인 임무수행을 위한 포메이션 이동 및 이동간 형태 유지를 위한 시스템을 제안한다. 로봇은 실험환경에서 경로를 계획하고 경로에 따라 포메이션 이동을 한다. 경로 계획을 위하여 주변 환경의 정보를 이용하여 최초 출발점부터 목표가 되는 도착점 까지 A*알고리즘을 이용하여 최적 경로계획을 실시한다. 계획된 최적 경로를 따라 이동 로봇들이 위치할 좌표를 포메이션 형성 함수를 사용하여 구한다. leader-robot의 추가적인 장애물 회피를 위해 포텐셜 필드 알고리즘을 사용한다. 목표점까지의 거리와 장애물과의 거리 정보를 사용하여 장애물 회피를 실시한다. 그리고 군집 로봇의 형태 유지를 위하여 로봇간 포텐셜 필드와 장애물과의 거리정보를 사용하여 로봇이 어떠한 환경에서도 일정 형태를 유지시킨다. 정의된 로봇들의 포메이션 좌표를 이용하여 follower-robot들이 이동하면서 지정된 좌표에서 이탈하거나 충돌하는 것을 방지하고 장애물과의 회피를 위한 방법이다. 로봇 사이의 포텐셜 필드를 사용하여 지정된 좌표에서 이탈하지 않고, 로봇들 사이에 충돌을 방지해준다. 그리고 장애물과의 거리정보를 이용하여 로봇들 사이의 최소 넓이 이상의 장애물 사이에서는 형태를 유지한 상태로 폭을 줄여서 이동, 장애물에 존재하지 않을 때는 폭을 넓혀 임무 수행의 효율성을 높이고자 하였다. 본 논문에서는 제안된 방법의 유용성을 알아보기 위하여 시뮬레이션 프로그램인 matlab을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 환경은 한정적으로 주어진 실내 2차원 맵에서 미리 설정된 장애물의 좌표 정보를 이용하고, 11대의 로봇이 편대 이동 중에 장애물을 인식한다고 가정하였다. A*알고리즘을 통해 경로 계획을 하고 포메이션 형성 함수를 사용하여 로봇을 위치시킨다. 그리고 포텐셜 필드와 장애물과의 거리정보를 이용하여 형태유지와 충돌 회피, 장애물 회피를 실시하여 제안된 방법의 응용 가능성을 증명한다.