전자공학회논문지 IE

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

퍼지시스템과 포텐셜 필드를 이용한 다중 이동로봇의 충돌회피 최적경로 연구

Study on the Collision Free Optimal Path for Multi Mobile Robots Using Fuzzy system and Potential Field

  • 이종호 (인하공업전문대학 디지털 전자과) ;
  • 김동원 (인하공업전문대학 디지털 전자과)
  • Yi, Chong-Ho (Dept. of Digital Electronics, Inha Technical College) ;
  • Kim, Dong-W. (Dept. of Digital Electronics, Inha Technical College)
  • 투고 : 2010.04.26
  • 심사 : 2010.06.07
  • 발행 : 2010.06.25
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초록

자율적인 다중이동 로봇환경에서는 현시점에서 목표점까지 장애물과 충돌없이 연결하는 최적 경로를 설정하는 것은 필수불가결하며 매우 중요하다. 실제 많은 이동로봇은 주위 장애물에 대하여 주어진 정보 없이 미지의 환경에서 자율적 이동이 가능해야 한다. 따라서 본 논문에서는 다중이동 로봇환경에 적합한 새로운 형태의 충돌회피 최적경로에 대한 방법을 연구한다. 잘 알려진 포텐셜필드 방법을 이용하여 다중이동 로봇의 전역경로를 계획하고, 퍼지로직 시스템을 이용하여 각 로봇에 근접하는 혹은 경로를 가로막는 장애물과의 충돌을 피하기 위한 지역경로를 계획한다. 제안된 방법의 성능 및 정확성을 검증하기 위해 다양한 모의실험을 진행하여 결과를 검증하고 이의 결과를 토의한다.

In an autonomous multi-mobile robot environment, optimal path planning without collision which connects the beginning and ending point is essential and primary important. Many mobile robots should move autonomously without prior or given information about obstacles which are stationary or dynamic. Collision free optimal path planning for multi mobile robots is proposed in this paper. The proposed approach is based on a potential field method and fuzzy logic system. First, a global path planner using potential field method selects the shortest path from each robot to its own target. Then, a local path planner modifies the path and orientation from the global planner to avoid collisions with static and dynamic obstacles using a fuzzy logic system. To verify performance of this method, several simulation-based experimental are done and their results are discussed. These results show that the path planning and collision avoidance strategies are effective and useful for multi-mobile robot systems.

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