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이동 로봇의 포텐셜 함수를 이용한 장애물 회피에 관한 연구
A Study on Obstacle Avoidance of Mobil Robot using Potential Function 원문보기

대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D, 2004 July 14, 2004년, pp.2362 - 2364  

남문호 (숭실대 전기공학과) ,  김민수 (세종-록히드마틴 우주항공연구소) ,  이승환 (숭실대 전기공학과) ,  박형준 (숭실대 전기공학과) ,  정찬수 (숭실대 전기공학과)

초록

최근 여러 가지 자동화 서비스를 제공하기 위하여 이동로봇이 스스로 장애들을 감지하여 회피하고 이동경로를 생성할 수 있는 능력을 필요로 하고 있다. 이동 경로상에 장애물을 회피하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 본 논문에서는 이동 경로상에 존재할 수 있는 장애들과의 충돌을 회피하여 원하는 목적지에 도달하는 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위해 포텐셜 함수방법을 사용하여 장애물과 목표점에 인공적인 포텐셜을 부여하여 이를 실시간 충돌 회피 문제에 적용해 보았다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 주행중인 다른 로봇이 있을 때 이를 회피하여 최종 목표점까지 유도하는 문제를 2차원 평면에서 고려하였다. 그림 1은 로봇 [가 목표점을 향해 주행중 다른 로봇 j 근처에서 주행하는 상황을 나타낸다.
  • 본 논문에서는 포텐셜함수 방법에 의한 포텐셜력과 상대속도를 사용하여 실시간으로 구현 가능한 유도/회피알고리즘을 연구하였다.

가설 설정

  • 군집장애물에 대한 상대속도는 최악의 경우를 생각하여군집 중 가장 큰 회피기동을 요구하는 장애물에 더한 상대속도로 가정한다. 단일 장애물에 대한 회피기동인 식 (⑹과 유사하게 군집장애물에 대한 회피기동 명령은 다음과 같이 계산한다.
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