실내 환경에서 단안 카메라를 활용한 최적화 기반 휴머노이드 로봇 내비게이션

Abstract

로봇 내비게이션은 로봇에게 이동성을 부여한다. 때문에, 로봇이 개발된 이례로 꾸준히 연구되어 오고 있는 로봇 분야 중 하나이다. 과거에는 산업현장에서 인간을 돕는 산업용 로봇 개발이 진행되었다. 하지만 최근 들어 가정이나 공공시설에서 사용되는 개인 서비스용 로봇에 대한 관심이 증가하고 있고, 개발이 되고 있다. 가정환경은 대표적인 실내 환경 중 하나이며, 가정환경과 같은 실내 환경에서의 로봇 내비게이션에 대한 연구가 진행되고 있다. 기존 내비게이션 알고리즘들은 맵 생성 과정과 경로 계획 과정이 있어서 긴 연산시간이 필요하다는 문제점이 있었다. 이로 인해 실시간으로 변하는 환경에 대응하기 어려웠다. 본 논문에서는 일정한 색상과 패턴으로 바닥이 이루어져 있다는 실내 환경의 특성을 활용하여 맵 생성 과정을 대체한다. 또한 이미지 프로세싱과 최적화 알고리즘으로 구성된 휴머노이드 로봇 내비게이션 알고리즘을 제안한다. 이는 기존 연구들의 맵 생성 과정과 경로 계획 과정보다 적은 연산시간을 통해서 내비게이션을 할 수 있도록 한다. 이를 통해서 실시간으로 변하는 환경에 대해서도 대응 가능한 내비게이션을 수행하도록 한다.