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문제 정의
- GVgraph는 부풀린 장애물에 Vgraph를 생성하도록 수정한 것인데 이를 이용해 탐색공간을 표현하면 기존의 장점을 최대한 유지하면서 단점을 해결할 수 있다는 것이 본 논문의 핵심 내용이었다. GVgraph를 생성하는 과정과 함께 이를 이용해 효율적으로 경로찾기를 할 수 있는 알고리즘도 소개하였다. 실험결과를 통해 GVgraph는 작은 탐색공간을 생성하여 빠른 탐색을 하면서도 이를 이용해 찾은 경로는 근사 최적인 동시에 장애물에서 필요한 만큼 떨어져서 급격한 턴 없이 생성되어 이동 과정이 자연스럽게 보이는 것을 확인할 수 있었다.
- 하지만 가장 큰 취약점은 경로가 장애물의 변 혹은 꼭지점 위에 생성되는 wall-hugging 문제이다. 본 논문에서는 가시성 그래프의 장점을 유지하면서도 wall-hugging문제를 해결할 수 있도록 일반화 가시성 그래프를 이용하여 게임 공간을 표현할 것을 제안한다.
- 결론적으로 게임공간을 GVgraph를 이용해 표현하면 찾아진 경로는 자연스러운 경로가 갖추어야 할 항목을 모두 만족시킨다는 것이다. 본 논문에서는 게임 공간을GVgraph를 이용하여 표현하는 방법을 설명하고 이를 경로 계획에 효과적으로 이용하기 위한 빠른 알고리즘을 제안한다.
- 본 논문에서는 로보틱스 분야의 잘 알려진 경로 찾기 방식 중 하나인 Vgraph와 유사하게 최소의 탐색공간을 생성하는 GVgraph로 표현할 것을 제안하였다. V graph를 이용하면 최소의 탐색공간으로 빠른 탐색을 보장하지만 찾아진 경로가 장애물의 벽을 따라 간다거나 급격한 턴이 있는 등의 단점이 있다.
- 이를 위해서는 S와 G로부터의 다른 노드로의 연결선이 기존의 탐색 그래프와 일일이 교차 여부를 확인하여야 하므로 시간이 많이 걸리는 것이 단점이다. 본 논문에서는 이 과정을 효과적으로 처리하여 경로 계획에 걸리는 시간을 단축하는 동시에 근사 최단 거리의 경로를 구할 수 있는 알고리즘을 소개한다.
- 이와 같은 경로의 특징을 종합해 보면 첫째, 짧은 경로를 두고 크게 우회하지 않으며, 둘째 장애물들로부터 어느 정도의 간격(clearance) 을 두고 움직이며, 셋째 턴(turn)을 할 때에는 완만하게(smooth) 한다는 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 조건을 만족하는 경로를 보장하기 위하여 일반화 가시성 그래프를 이용하여 탐색공간을 표현하는 것을 제안한다.
- 본 논문에서는 허용 여유공간을 솔리드 오프세팅 연산에 의해 자동으로 처리하므로 허용 여유공간을 인 자화할 수 있다. 허용 여유공간이 커지면 경로의 안정성은 높아지는 장점이 있으나 그림 10(a)와 같이 원래 자유공간이던 지역이 장애물로 분류되어 멀리 우회하는 경로를 찾는 결과를 낳기도 한다.
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