보고서 정보
주관연구기관 |
서울대학교 Seoul National University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2013-05 |
과제시작연도 |
2012 |
주관부처 |
교육과학기술부 Ministry of Education and Science Technology(MEST) |
과제관리전문기관 |
한국연구재단 National Research Foundation of Korea |
등록번호 |
TRKO201300034609 |
과제고유번호 |
1345172499 |
사업명 |
중견연구자지원 |
DB 구축일자 |
2013-12-21
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키워드 |
멀티에이전트.Multi-agent 분배 및 제어.중앙식.분산식.혼합식.Multi-agent 응용기술.Multi-agent.Multi-agent control.centralized.distributed.hybrid.Information Network.Multi-agent application.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201300034609 |
초록
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연구의 목적 및 내용
본 연구의 목표는 로봇을 포함한 멀티에이전트 시스템의 최적 임무 분배, 협조 제어, 응용을 위한 기반 기술, 분석 기법 및 핵심 응용 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 Information Networking, Hierarchical Control, Distributed Control 등 중요 주제들을 연구하였다. 다음에 제시된 세 가지 제어 방법을 개발하고, 그 기술들의 장점을 통합하여 세계적으로 경쟁력이 있는 새로운 다개체 제어 시스템을 개발하였다.
1. 중앙식 제어방법의 핵심기술 및 응용
연구의 목적 및 내용
본 연구의 목표는 로봇을 포함한 멀티에이전트 시스템의 최적 임무 분배, 협조 제어, 응용을 위한 기반 기술, 분석 기법 및 핵심 응용 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 Information Networking, Hierarchical Control, Distributed Control 등 중요 주제들을 연구하였다. 다음에 제시된 세 가지 제어 방법을 개발하고, 그 기술들의 장점을 통합하여 세계적으로 경쟁력이 있는 새로운 다개체 제어 시스템을 개발하였다.
1. 중앙식 제어방법의 핵심기술 및 응용
- 주요 기술 : task decomposition, task allocation, task reallocation, coordinated motion planning, conflict resolution, optimal path searching, intelligent space
2. 분산식 제어방법의 핵심기술
- 주요 기술 : information integration, self defense, fail safe, autonomous motion planning
3. 혼합식 제어 방법의 핵심기술
- 주요 기술 : information networking, coordinated control
연구결과
○ 멀티에이젠트 시스템의 핵심 기반기술의 개발 및 모듈화
- decision level, function level, learning level별 핵심 모듈 개발
- 조직적 통제를 위한 centralized control과 자율적 통제를 위한 distributed control 기술 개발
- 다개체 시스템으로 최고 효율을 달성시키는 plan coordination (optimization) 기술 개발
- 다개체 로봇을 이용한 information networking 기술 개발
○ 세계 최초로 상용화된 다개체 운영 시스템 개발
- 일부 로봇의 고장에도 팀의 목표를 달성시킬 수 있는 technical redundancy 기술 개발
- 중앙시스템의 일시적 고장과 통신두절에도 팀의 임무를 수행하는 fault tolerance 기술 개발
- 상황과 임무에 따라 재배치가 자유로운 reconfigurable system 개발
연구결과의 활용계획
개발된 기술은 활용 범위가 매우 광범위하여 무인 자동차가 보편화되는 시점에 필수적인 기술인 교통통제시스템(경찰청), 다수의 항공기의 이착륙을 효율적으로 돕는 항공통제시스템(공항관리공단), 정찰 및 타격 임무가 분담된 군사용 로봇에의 적용(국방부), 재난 발생 시 구조용 로봇(소방방재청), 효율적인 무인보안시스템 개발(삼성 에스원, KT 텔레캅) 등 다양한 분야에 적용이 가능하며, 관련 기관들과의 기술 교류 및 연구 협력이 가능할 것으로 예상된다.
Abstract
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Purpose&contents
This project aims to develop core technologies for the multi-agent optimal control based on centralized, distributed, and hybrid approach. For this objective, we investigate the basic, important topics such as information networking, hierarchical control, and distributed control
Purpose&contents
This project aims to develop core technologies for the multi-agent optimal control based on centralized, distributed, and hybrid approach. For this objective, we investigate the basic, important topics such as information networking, hierarchical control, and distributed control. Based on the investigation and the three approaches, we present several multi-agent architectures for various applications. By developing the following three control technologies and incorporating their merits, we propose a new multi-agent control system which has international competitive power.
1. Core technologies and applications of centralized control
- Core technologies: task decomposition / allocation / reallocation, coordinated motion planning, conflict resolution, optimal path searching, intelligent space
2. Core technologies and applications of distributed control
- Core technologies: information integration, self defense, fail safe, autonomous motion planning
3. Core technologies and applications of hybrid control
- Core technologies: information networking, coordinated control
Result
○ Core technologies development of multi-agent system
- Core technologies development of decision level, function level, learning level
- Centralized control development for systematic coordination and distributed control development for autonomous motion control
- Development of optimized plan coordination for best efficient multi-agent system
- Development of information networking using multi-agent system
○ The world's first commercial multi-agent operation system development
- Technical redundancy technology development: Successful mission can be completed if part of robots is failure.
- Fault tolerance technology development: Successful mission can be completed if temporary fault and loss of communication of centralized system
- Reconfigurable system: Free reassignment according to situation and mission
Expected Contribution
The application area of proposed technology is very wide. The proposed technology will be applicable to traffic control system(National Police Agency), air control system(Korea Airport Administration), military robot(National Defense), rescue robot(National Emergency Management), and unmanned security system(Samsung S1 and KT telecop). Our research group has a plan to be held multi-agent technology exchange program for research collaboration.
목차 Contents
- 도약연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
- 목 차 ... 3
- 연구계획 요약문 ... 4
- 연구결과 요약문 ... 5
- 한글요약문 ... 5
- SUMMARY ... 6
- 연구내용 및 결과 ... 7
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 85
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 87
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 91
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 93
- 8. 참고문헌 ... 93
- 9. 연구성과 ... 97
- 10. 기타사항 ... 129
- [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 130
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