초록 ▼

□ 연구개요
■ 본 과제는 다수의 인간-로봇 공존 환경에서, 인간의 로봇에 대한 거부감을 최소화하면서도 효율적인 임무 수행을 할 수 있는 사회적 순응형(Socially-Compliant) 다중로봇 자율주행을 위한 심층 의미적(Deep Semantic) C-SLAM(Cooperative Simultaneous Localization And Mapping) 및 다중경로계획 기술을 개발하는 것임.

□ 연구 목표대비 연구결과
◼ 연구 목표
- 사회적 순응형 단일로봇 자율주행을 위한 SLAM 기술 개발
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□ 연구개요
■ 본 과제는 다수의 인간-로봇 공존 환경에서, 인간의 로봇에 대한 거부감을 최소화하면서도 효율적인 임무 수행을 할 수 있는 사회적 순응형(Socially-Compliant) 다중로봇 자율주행을 위한 심층 의미적(Deep Semantic) C-SLAM(Cooperative Simultaneous Localization And Mapping) 및 다중경로계획 기술을 개발하는 것임.

□ 연구 목표대비 연구결과
◼ 연구 목표
- 사회적 순응형 단일로봇 자율주행을 위한 SLAM 기술 개발
- 사회적 순응형 단일로봇 자율주행을 위한 경로계획 기술 개발
- 사회적 순응형 다중로봇 자율주행을 위한 C-SLAM 기술 개발
- 사회적 순응형 다중로봇 자율주행을 위한 다중경로계획 기술 개발
- 실시간성 향상을 위한 GPU/FPGA 기반 알고리즘 가속화 기술 개발
◼ 연구 결과
• 동적 환경에서 정확한 SLAM을 위한 CNN 기반 스캔 매칭 유효성 판별 기법 개발
• 스캔 매칭, SLAM, 로봇 위치추정 성능 향상 기법 개발
• 복도 환경에서 효율적 경로 계획을 위한 점진적 RRT 기법 개발
• 영상 기반 자율경로주행을 위한 관심 영역 기반 End-to-End 심층 학습 기법 개발
• RRT-RL 기반 경로계획/ 추종 기법 개발
• 메쉬 네트워크 기반 다중 로봇 지도 작성 및 병합 기법 개발
• 경사가 있는 대규모 환경에서 효율적 다중 로봇 작업 스케줄링 기법 개발
• 동적 환경에서 효율적 경로 복귀를 위한 GPU 기반 Monte-Carlo 최적화를 이용한 고속 경로 재계획 기법 개발


□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
■ 사회적 순응형 로봇 시스템의 성능 향상
▸ 사회적 순응형 로봇 시스템의 실제 환경 적용 가능성을 높일 수 있을 것으로 기대됨.
▸ 사회적 순응형 로봇 시스템의 동적 환경에 대한 적응성이 높아짐으로써 임무 수행 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대됨.
■ 사회적 순응형 로봇 시스템의 보안성 향상
▸ 사회적 순응형 로봇 시스템의 운용 효율성 향상을 통한 경제성 향상 가능.
▸ 고연산 알고리즘의 연산 가속화를 통해 실제 제품화 가능성을 높임.
■ 사회적 순응형 로봇을 이용한 다양한 서비스 기술 확보
▸ 기존에 로봇 시스템을 적용하기 힘들었던 서비스 분야에 대해 사회적 순응형 로봇 시스템을 적용할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 복도 환경에서 효율적 경로 계획을 위한 점진적 RRT 기법 개발 ... 4
• 2) 영상 기반 자율경로주행을 위한 관심 영역 기반 End-to-End 심층 학습 기법 개발 ... 6
• 3) 메쉬 네트워크 기반 다중 로봇 지도 작성 및 병합 기법 개발 ... 7
• 4) RRT-RL 기반 경로계획 및 추종 기법 개발 ... 9
• 5) 동적 환경에서 정확한 SLAM을 위한 CNN 기반 스캔 매칭 유효성 판별 기법 개발 ... 9
• 6) 경사가 있는 대규모 환경에서 효율적 다중 로봇 작업 스케줄링 기법 개발 ... 10
• 7) 실시간 경로 재계획을 위한 Monte-Carlo 최적화 기법의 GPU 기반 병렬화/가속화 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 1) 사회적 순응형 로봇 시스템의 성능 향상 ... 13
• 2) 사회적 순응형 로봇 시스템의 보안성 향상 ... 13
• 3) 사회적 순응형 로봇을 이용한 다양한 서비스 기술 확보 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 1) 논문 발표 및 지적재산권 확보 활동 ... 13
• 2) 관련 후속 연구 수행 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 30