초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 고자유도 로봇 암을 가진 모바일 매니퓰레이션의 단점을 해결할 수 있는 저자유도 모바일 매니퓰레이터 시스템을 이용한 제어 알고리즘을 연구 및 개발하고, 추가적으로 자연어 인터페이스, 영상 인식 및 지능적 행동 제어 모듈 등과 통합하여 다양한 환경에서 활용 가능한 실내 모바일 서비스 로봇 시스템을 구축하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
저자유도 모바일 매니퓰레이터를 사용하여 다양한 물체 조작을 수행하기 위해, 파라미터화된 로봇 매니퓰레이터의 단위 행동 집합을 만들고 요구되는 상황

□ 연구개요
본 연구에서는 고자유도 로봇 암을 가진 모바일 매니퓰레이션의 단점을 해결할 수 있는 저자유도 모바일 매니퓰레이터 시스템을 이용한 제어 알고리즘을 연구 및 개발하고, 추가적으로 자연어 인터페이스, 영상 인식 및 지능적 행동 제어 모듈 등과 통합하여 다양한 환경에서 활용 가능한 실내 모바일 서비스 로봇 시스템을 구축하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
저자유도 모바일 매니퓰레이터를 사용하여 다양한 물체 조작을 수행하기 위해, 파라미터화된 로봇 매니퓰레이터의 단위 행동 집합을 만들고 요구되는 상황에 따라 이들 행동들 중 최적의 행동을 선택하여 수행하도록 하였다. 또한 본체의 LIDAR 센서를 사용한 위치측위 알고리즘을 사용하여 본체와 매니퓰레이터의 자유도를 동시에 이용하는 Whole-body motion시의 통합 제어를 구현하였다.

개발한 제어 알고리즘은 Google speech API와 자체 파서를 이용한 대화형 자연어 인터페이스, RGBD 센서와 딥러닝을 사용한 영상 인식 알고리즘, 강화학습을 사용한 계층적 지능 행동 제어 모듈과 통합되어 범용 실내 모바일 서비스 로봇 소프트웨어 시스템으로 구현되었고, 이는 Toyota사의 홈 서비스 로봇 HSR에 탑재되어, 2018년 6월 캐나다에서 개최된 RoboCup@Home DSPL 국제 서비스 로봇 대회에 참가하여 우수한 성적을 냄으로 검증되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
서비스 로봇이 자율적으로 환경과 상호작용하기 위해서는 매니퓰레이터가 필수적으로 요구되나, 기존의 고자유도 매니퓰레이터는 모바일 플랫폼에 탑재시 여러 문제가 있었다. 본 연구에서 제안한 저자유도 모바일 매니퓰레이터 제어 알고리즘과 이를 포함한 통합 실내 모바일 서비스 로봇 소프웨어는 차후 다양한 실내 서비스 로봇 하드웨어에 탑재되어 활용될 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• [붙임1] 대표연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 18