A Study of Path Driving Algorithm based on Area for Flexible Driving of Following Cooperative Robots using Ultrasonic Sensors

Abstract

본 논문은 초음파센서를 이용한 추종형 협업로봇의 영역 기반 경로 주행 알고리즘에 관한 연구이다. 초음파센서를 이용한 추종형 협업로봇의 작업자 위치 추정 방법은 초음파센서로부터 도출된 거리, 방향 정보를 토대로 주행한다. 그러나 이러한 로봇은 안전거리를 두며 추종하기 때문에 시간 지연이 발생하며, 시간 지연에 따른 멀어진 거리를 극복하기 위해 작업자의 이동경로보다 작은 궤적으로 주행하게 된다. 로봇의 작은 이동 궤적은 실내의 불특정 공간에서 원활한 활용이 어렵다. 따라서 본 논문은 상기 환경에서의 유연한 주행을 위해 보행 및 작업 여부에 따른 보정 좌표계를 사용해 영역 기반 추종 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 로봇의 현재 위치를 기준으로 갱신되는 작업자의 위치를 좌표화 한 후 로봇의 현재 위치를 기준으로 측위된 정보를 보정 좌표계로 변환한다. 변환 후 보행 및 작업 여부를 판단하여 영역 기반 경로 생성 알고리즘을 통해 주행한다. 본 논문의 정량적 검증을 위해 가로 x 세로, 2m x 4m의 공간에서 보행 및 작업 시뮬레이션을 구성하여 주행 안정성을 검증하였다.