[논문]임무유형 기반 전역경로계획을 위한 가중치 결정방법

박원익; 이호주; 김도종

doi:10.9766/kimst.2014.17.6.711

임무유형 기반 전역경로계획을 위한 가중치 결정방법
A Method to Determine the Weights for Mission Type based Global Path Planning 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.17 no.6, 2014년, pp.711 - 717

박원익 (국방과학연구소 제5기술연구본부) , 이호주 (국방과학연구소 제5기술연구본부) , 김도종 (국방과학연구소 제5기술연구본부)

Abstract ▼ AI-Helper

Global path planning for autonomous driving of unmanned ground vehicle is essential. When setting global path planning, its accuracy and effectiveness is increased if useful information such as terrain type of driving route has been reflected on global path planning. As a method to reflect the terrain type, there is a method to perform global path planning by applying the weight to each terrain type. At this time, how to assign appropriate weights corresponding to the terrain type is more important than anything. In this paper, we proposed a method to determine the weight for terrain type that may affect the results of global path planning. Moreover, we presented effective operation method and design results(GUI) to check the possibility of the use of the proposed method.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 가중치 기반의 임무지향 전역경로를 생성하기 위한 임무 및 지형분석 정보에 대한 가중치를 수치적으로 부여하여 정확도 및 일관성을 높이는 방법에 대하여 설명한다.
본 논문에서는 가중치기반의 임무지향 전역경로를 실시함에 있어서, 지형분석 정보를 효과적으로 반영하기 위한 가중치 결정 방법에 대해 제안한다. 또한, 제안방법을 포함하는 임무계획에 있어서, 효과적인 운용방법 및 관련 GUI 설계 결과를 제시하여 그 활용 가능성을 확인한다.
본 논문에서는 전역경로계획 시 지형분석 정보를 효과적으로 반영하기 위한 가중치 결정 방법에 대해 제안하였다. 본 장에서는 제안 방법을 활용한 효과적인 임무계획 작성과 관련하여 그 운용방법 및 관련 GUI 설계결과를 제시하여 활용 가능성을 확인한다.
본 논문은 로봇의 가중치 기반의 임무지향 전역경로 계획을 실시함에 있어서, 전역경로계획의 정확도에 영향을 미칠 수 있는 임무 및 지형분석 정보에 대한 가중치 결정방법에 대한 것이다. 이는 소수의 지휘자 및 운용자에 의해 부여되던 가중치로 인한 경로계획의 정확도 및 일관성 결여 문제를 어느 정도 보완 가능케 한다.
본 논문에서는 전역경로계획 시 지형분석 정보를 효과적으로 반영하기 위한 가중치 결정 방법에 대해 제안하였다. 본 장에서는 제안 방법을 활용한 효과적인 임무계획 작성과 관련하여 그 운용방법 및 관련 GUI 설계결과를 제시하여 활용 가능성을 확인한다.

제안 방법

임무통제 수행 단계는 순차적으로 수행되기 때문에 메뉴 구성 또한 순차적 접근이 용이해야한다. 따라서 본 논문에서는 지휘자 및 운용자의 화면메뉴를 임무 통제 수행 단계에 따라 구성하여 임무통제 단계에 따른 순차적 접근이 용이하도록 Fig. 4와 같이 구성하였다.
본 논문에서 제안하는 화면메뉴와 가시화 방법은 임무계획을 실시함에 있어서 가중치 기반 임무지향 전역경로계획의 효과적 실시 및 가시화를 가능케 하여 로봇의 임무통제를 돕는다.
이는 소수의 지휘자 및 운용자에 의해 부여되던 가중치로 인한 경로계획의 정확도 및 일관성 결여 문제를 어느 정도 보완 가능케 한다. 제안방법의 활용 가능성 확인을 위해 제안방법을 포함하는 임무계획을 위한 운용방법 및 관련 GUI 설계 결과를 제시하였다.

성능/효과

Table 3에서 보듯이 첫 번째 이동임무는 감시경계 임무보다는 중요하지 않고 지뢰탐지 임무와는 비슷한 중요도를 갖는 반면 임무대기 보다는 매우 중요하게 판단되는 임무이다. 두 번째 감시경계 임무는 지뢰탐지 임무보다 중요하고 임무대기 보다는 매우 중요하다고 판단되는 임무이며 세 번째 지뢰탐지 임무는 임무대기보다 중요한 임무임을 나타낸다. 이와 비슷한 방법으로 레벨 2에 대한 쌍대비교표 예는 Table 4 ～ Table 7과 같다.
따라서 실제 예로든 각 쌍대비교행렬 L₁의 고유치및 고유벡터를 이용하여 가중치를 계산해보면 이동 = 0.249, 감시경계 = 0.419, 지뢰탐지 = 0.223, 임무대기= 0.108와 같이 임무별 가중치 계산이 가능하다. Fig.

후속연구

본 논문에서는 가중치기반의 임무지향 전역경로를 실시함에 있어서, 지형분석 정보를 효과적으로 반영하기 위한 가중치 결정 방법에 대해 제안한다. 또한, 제안방법을 포함하는 임무계획에 있어서, 효과적인 운용방법 및 관련 GUI 설계 결과를 제시하여 그 활용 가능성을 확인한다.
향후 제안방법은 지상무인체계 뿐만 아니라 모든 무인전투체계의 지휘통제 분야에 적용하여, 활용이 가능할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	무인전투체계의 장점은?	오늘날 인명손실을 최소화 하면서 작전목적을 달성케 하여 그 활용도가 큰 무인전투체계에 대한 관심이 크다. 이러한 무인전투체계는 유인체계 대비 경제적이고 작전의 지속성을 보장 할 수 있다는 장점을 지녔으며, 각종 첨단기술이 망라된 복합시스템으로 부가가치가 매우 큰 것으로서 타 분야의 기술을 선도하고 기존의 로봇산업을 견인할 수 있을 것으로 기대되는 무기체계이다. 이러한 무인전투체계의 효과적인 운용을 위해서는 무엇보다 지휘통제의 주체가 되는 지휘통제차량에서 군사적 운용개념이 적용된 로봇의 임무 통제 방법이 중요하다.
	무인전투체계의 관심이 큰 이유는?	오늘날 인명손실을 최소화 하면서 작전목적을 달성케 하여 그 활용도가 큰 무인전투체계에 대한 관심이 크다. 이러한 무인전투체계는 유인체계 대비 경제적이고 작전의 지속성을 보장 할 수 있다는 장점을 지녔으며, 각종 첨단기술이 망라된 복합시스템으로 부가가치가 매우 큰 것으로서 타 분야의 기술을 선도하고 기존의 로봇산업을 견인할 수 있을 것으로 기대되는 무기체계이다.
	로봇의 주행경로 설정에는 경로계획이 필수적으로 필요한데 경로계획기술은 어떻게 구분되는가?	이러한 자율 임무통제 방법을 수행함에 있어서 로봇의 주행경로를 설정하는 경로계획(Path Planning) 기술은 필수적이다. 일반적으로 경로계획 기술은 비교적 넓은 지역을 대상으로 하여 주행경로를 최적화하는 전역경로계획(GPP : Global Path Planning)과 전역경로계획의 결과로 얻어진 경로점(Way Points)들을 대상으로 센서 및 항법장치를 이용하여 실시간 경로 최적화를 수행하는 지역경로계획 (LPP : Local Path Planning)으로 구분된다. 기존의 전 역경로계획 기술은 많은 연구가 진행된 상태이며 어느 정도 최적화된 상태이다.

참고문헌 (5)

P. Hart, N. Nilsson, and B. Raphael, "A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths," IEEE Trans. Syst. Sci. Cybern., Vol. 4, No. 2, pp. 100-107, Jul. 1968.

상세보기
S. KoenigandM. Likhachev, "D* Lite," in Proc. 18th Nat. Conf. Artif. Intell., Menlo Park, CA, pp. 476-483, 2002.
D. Ferguson and A. T. Stentz, "The Field D* Algorithm for Improved Path Planning and Replanning in Uniform and Non-Uniform Cost Environments," Robot. Inst., Pittsburgh, PA, Tech. Rep. CMU-RI-TR-05-19, Jul. 2005.
E. W. Dijkstra, "A Note on Two Problems in Connexion with Graphs," Numer. Math., Vol. 1, pp. 269-271, 1959.

상세보기
Won-Ik Park, Do-Jong Kim, and Ho-Joo Lee, "Terrain Trafficability Analysis for Autonomous Navigation: A GIS-based Approach," International Journal of Control, Automation, and Systems 11(2), pp. 354-361, 2013.

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증