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[국내논문] 모바일 로봇의 충돌회피 알고리즘 개발
A Real-Time Collision-Free Trajectory Planning and Control for a Car-Like Mobile Robot 원문보기

한국산업응용학회 논문집 = Journal of The Korean Society of Industrial Application, v.18 no.2, 2015년, pp.99 - 109  

노연 후 콩 ((주) 미쉐린타이어 베트남) ,  김기복 (르노삼성자동차) ,  조상영 (경남대학교 첨단공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study proposes a new approach to analyze the impedance and the elasticity of a serial chain of spring-damper system, areal-time collision-free trajectory generation algorithm is proposed. The reference points on a trajectory connected by the spring-damper system have a mechanism for self-positi...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러므로 어떤 한 궤적 계획 및 제어 알고리듬의 평가는 결과 궤적의 최적성 뿐만 아니라 주변 장애물 환경의 변화나 불확실성 뿐만 아니라 주변 장애물 환경의 변화나 불확실성에 대한 적응성도 함께 고려해야한다. 본 논문에서 직렬 스피링-댐퍼 시스템의 탄성에 개념적 바탕을 두고, 온라인계산에 의한 적응성과 탄성에 의한 궤적의 효율성을 동시에 추구할 수 있는 실시간 충돌 회피 궤적계획 알고리듬을 제안하였다. 본 알고리듬은 고전적으로 잘 알려져 있는 백트랙킹이 필요한 피아노 이동 문제나 엄밀한 의미에서 제한 조건을 만족시키는 궤적 계획 문제를 풀지 못한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
모바일 로봇의 경로제어란 무엇인가? 모바일 로봇의 경로제어는 로봇과 주변 환경간의 간섭의 크기를 의미하는 힘과 위치 관게를 임피던스로 정의하고, 측정된 힘의 크기에 따라 다음과 같이 로봇의 위치를 조정하는 것이다.
온라인 방식에 의한 경로 계획의 한계점은? 온라인 방식에 의한 경로 계획은 장애물등의 주변 상황 정보가 미리 알려져 있어야 하므로, 정보가 완전하지 않거나, 혹은 장애물의 움직임 때문에 발생할 수 있는 주변 상황 모델의 불확실성에 대한 적응성이 없다.[1] 또한 오프라인 방식에서는 대개 대상 시스템의 동특성을 고려하지 않고 경로를 계획하므로, 실제의 액츄에이터 궤환 제어에서 추종하기 어려운 궤적이 생성될 수도 있다.
모바일 로봇의 어떤 한 궤적 계획 및 제어 알고리듬의 평가는 결과 궤적의 최적성 뿐만 아니라 주변 장애물 환경의 변화나 불확실성 뿐만 아니라 적응성도 함께 고려해야하는 이유는? 모바일 로봇의 궤적 계획에서 최적인 궤적을 찾아내는 데는 항상 로봇의 주변 환경의 불확실한 정보를 필요로 하는 오프라인 계산이 필요하다. 그러므로 어떤 한 궤적 계획 및 제어 알고리듬의 평가는 결과 궤적의 최적성 뿐만 아니라 주변 장애물 환경의 변화나 불확실성 뿐만 아니라 주변 장애물 환경의 변화나 불확실성에 대한 적응성도 함께 고려해야한다.
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참고문헌 (10)

  1. O. Khatib, "Real-time obstacle avoidance for manipulators and mobile robots," The Int'l. Jour. of Robotics Research, vol. 5, on. 1,pp. 396-404, 1986. 

  2. J. Laumond, P. Jacobs, M. Taix and R. Murray, "A motion planner for nonholonomic mobile robots," IEEE Trans. Robotics and Automation, vol. 10, no. 5, pp. 577-593, 1994. 

  3. S. Lee and J. Park, "Neural computation for collision-free path Planning," Jour. of Intelligent Manufacturing, vol. 2, pp. 315-326, 1991 

  4. Shiller and Y. Gwo, "Dynamic motion planning of autonomous vehicles,"IEEE Trans. Robotics and Automation, vol. 7, on. 2, pp. 241-249, 1991. 

  5. N. Hogan,"Impedance control : an approach to manipulation: part I-theory," ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, vol.107, pp. 1-7, 1985. 

  6. T. Arai, H. Ogata and T. Suzuki, "Collision avoidance among multiple robots using virtual impedance," Proc IEEE/RSJ Int. Workshop Intel. Robotics and Systems' 89, pp. 479-485, 1989. 

  7. S. Lee, S. Yi, J. Park and C. Lee, "Reference adaptive impedance control and its application to obstacle avoidance trajectory planning," Proc. TEEE/RSJ Int. Workshop Intel. Robotics and Systems' 97, vol. 2, pp. 1158-1162, 1997. 

  8. W. L. Nelson and I. J. Cox, "Local path control for an autonomous vehicle," Proc. of 1988 IEEE conf. on Robotics and Automation, pp. 1504-1510, 1988. 

  9. J. E. Slotine and W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice-Hall, 1991 

  10. J Borenstein and Y. Koren, "Real-time obstacle avoidance for fast mobile robots," IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics, vol. 19, no. 5, pp. 11791187, 

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