청소로봇을 위한 지능형 온라인 경로계획 알고리즘 개발 (Development of Intellectual Online Complete Coverage Planning Algorithm for Cleaning Robot)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 / 40권 / 10호 / 592 ~ 599페이지
· 저자명 : 신용우, 정태충, 최승윤

초록

청소로봇은 장애물을 피하며 전체 바닥공간을 청소하여야 한다. 온라인 커버리지 경로계획이란 벽과 장애물의 위치를 미리 알지 못하는 상황에서 청소를 진행하며 지도를 그려가면서 경로계획 및 청소를 하는 방식을 말한다. 본 논문에서는, SIBA(Spiral Intellectual Boustrophedon and A* search) 경로계획 알고리즘을 제안하였다. 기존의 알고리즘은 나선형 알고리즘으로 벽과 장애물의 위치를 알아내며, 나머지 바닥부분은 B-알고리즘(Boustrophedon algorithm)으로 채워나가는 방식이었다. 그런데 B-알고리즘은 영역을 여러 조각을 내는 문제와 청소하는 영역이 차례로 진행되지 않는다는 단점이 있었다. 본 연구에서는 가급적 영역의 개수를 줄이면서도 한쪽부터 차례대로 청소를 진행하도록 B-알고리즘을 사람이 하는 방식으로 고려한 IB(Intellectual Boustrophedon) 알고리즘으로 개선하였다. 이 방식은 매우 새로운 개념이다. 따라서 SIBA알고리즘은 다른 알고리즘에 비해서 청소영역의 개수를 줄이고, 전체적으로 좌에서 우로 순차적으로 청소할 수 있게 하여, 청소로봇의 행위가 실제 사람의 청소방식과 유사하게 하였다.

영어초록

Cleaning robot has to sweep whole floor under the given walls and obstacles. Online coverage path planning is the way to sweep without any information about walls and obstacles beforehand. This means robot create a map while sweeping. In this paper, we propose SIBA(Spiral Intellectual Boustrophedon and A* search) online coverage path planning algorithm. The existing algorithm use spiral algorithm to find walls and obstacles and it use Boustrophedon algorithm to fill in the rest regions. But Boustrophedon algorithm makes many fractions. Moreover, sweeping regions are somewhat random. In order to improve their drawbacks, we propose Intellectual Boustrophedon algorithm which mimics human behavior by tuning Boustrophedon algorithm. This algorithm reduces the number of cleaning regions and proceeds to clean from left to right sequentially. This idea is very new. SIBA algorithm shows better performances from the 2 viewpoints compared to other algorithm: The number of sweeping regions and better moving style (moving from left to right region) like human.

참고자료

· 없음