화방 정찰 체계에서 반자동 이동 로봇을 위한 시간 효율적인 경로 계획 알고리즘에 대한 연구

Abstract

화생방(화학, 생물학, 방사능) 물질은 광범위한 지역에 대하여 사람들에게 살상을 가할 수 있고, 군사적 임무를 방해할 수 있기 때문에, 군은 반드시 오염지역의 윤곽을 빠르고 안전하게 발견해야 한다. 이와 같이 화생방 정찰과 같은 위험한 상황에 대해서, 반자동 이동 로봇이 화학병의 역할을 대체함으로서 안전성을 보장할 수 있다. 그런 이유로 우리는 반자동 이동 로봇을 포함한 화방(화학/방사능) 정찰 체계를 제안한다. 본 논문에서는 손쉽게 완벽한 커버지리를 보장하기 위해서 나누고, 정복하는 방식(Divide and conquer)의 전략을 채택한다. 또한 제안된 체계내의 이동 로봇을 위하여 몰스 분할법(Morse decomposition)에 기반한 격자 커버리지와 윤곽 발견 방법을 이용한 시간효율적인 경로 계획 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션의 결과를 통해 제안된 알고리즘이 주어진 영역에 있어 화방 정찰 임무 수행에 시간효율성을 향상시킨다는 사실을 보였다. 또한 상용 이동 로봇을 이용한 간단한 실험을 수행하여, 제안된 윤곽 발견 방법의 시간 효율성을 입증하였다.