한국전자통신학회논문지 (The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences)

한국전자통신학회 (Korea Institute of Electronic Communication Science)
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실내에서 작업하는 로봇의 휴리스틱 작업경로계획

A heuristic path planning method for robot working in an indoor environment

  • 현웅근 (호남대학교 전자공학과)
  • 투고 : 2014.06.19
  • 심사 : 2014.08.11
  • 발행 : 2014.08.31
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초록

본 논문에서는 실내 환경에서 작업하는 로봇의 무 충돌 경로계획을 위하여 휴리스틱 작업 경로계획 방법을 제안한다. 이 방법은 모양공간을 격자로 분할하여 작은 크기의 격자를 여러개 합한 큰 격자로 장애물 모양공간을 재구성 하여 시작점의 노드와 목표점의 노드간의 연결을 노드와 노드사이의 거리와 장애물의 확률적 분포 같은 지역적인 정보를 이용하여 통로를 만들고 그 공간에서 작은 격자의 모양공간에서 그래프 연결을 찾는 방법으로 경로 및 작업을 계획하는 방법이다. 이 방법은 전체 모양공간에 대한 그래프를 기억시킬 필요가 없어 모양공간 내에서 노드나 격자의 증가에 따른 기억용량의 증가가 크지 않으며 전체 그래프에 대한 탐색을 하지 않으므로 계산량이 많지 않다. 제안한 알고리즘의 평가를 위하여 이동 로봇이 격자화된 실내지형에 대하여 최단거리의 경로계획을 성공적으로 수행하였음을 확인하였다.

A heuristic search algorithm is proposed to plan a collision free path for robots in an indoor environment. The proposed algorithm is to find a collision free path in the gridded configuration space by proposed heuristic graph search algorithm. The proposed algorithm largely consists of two parts : tunnel searching and path searching in the tunnel. The tunnel searching algorithm finds a thicker path from start grid to goal grid in grid configuration space. The tunnel is constructed with large grid defined as a connected several minimum size grids in grid-based configuration space. The path searching algorithm then searches a path in the tunnel with minimum grids. The computational time of the proposed algorithm is less than the other graph search algorithm and we analysis the time complexity. To show the validity of the proposed algorithm, some numerical examples are illustrated for robot.

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참고문헌

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