[한국기술뉴스]

충북대학교 지능로봇공학과 김곤우 교수 연구팀은 비홀로노믹 이동로봇의 장애물 회피가 가능한 원격 제어 시스템을 개발했다. 충북대학교 산학협력단을 통해 2017년 3월 9일 특허를 출원(출원번호 제1020170030042호)했다. 특허 명칭은 '확장 가이드 서클을 이용한 비홀로노믹 이동로봇의 실시간 장애물 회피 방법 및 이를 구현하는 비홀로노믹 이동로봇 원격 제어 시스템'이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 
 

[기자]

최근 과학기술의 발달로 이동로봇이 여러 분야에서 활용되고 있습니다. 자율주행 이동로봇의 최우선적인 임무는 주어진 환경에서 충돌 없이 목적지까지 안전하게 주행하는 것입니다. 그러나 종래의 자율주행 시스템은 주어진 환경에서 주행 경로를 생성하고 운행을 시작하기 때문에 실시간으로 마주한 장애물에 대한 대처능력이 부족합니다. 또한 기술적 한계로 인해 주행 경로를 생성하는 데 오랜 시간이 걸린다는 문제가 있습니다.

충북대학교 연구팀은 비홀로노믹 제약 조건을 갖는 이동로봇의 자율주행에 적합한 실시간 장애물 회피 시스템을 발명했습니다.

바퀴를 기반으로 움직이는 이동로봇은 바퀴의 부착 형태와 종류 그리고 개수 등에 따라 다양한 움직임을 갖습니다.

목적지까지 이동로봇을 자율주행 시킵니다. 이동로봇은 선속도와 각속도를 입력받으며 로봇이 움직일 수 있는 호 형태의 경로를 직선 형태의 경로로 변환하여 이동합니다.

본 시스템은 이동로봇을 기준으로 초기 가이드 서클의 중심점을 잡고 주행합니다. 장애물이 나타나면 초기 가이드 서클을 기준으로 가장 가까운 장애물까지 반지름을 확장합니다. 장애물까지 반지름을 측정할 때 초기 가이드 서클의 반지름이 기준치와 같으면 시 스템에 입력대로 이동로봇을 주행합니다. 기준치 미만이면 확장 가이드 서클을 통한 제어 입력으로 비홀로노믹 이동로봇을 주행합니다. 이를 통해 충돌 위험이 높은 복잡한 환경에서도 효율적인 원격 제어가 가능합니다. 또한 자율주행을 위한 알고리즘으로 확대 적용할 수 있습니다.

개발된 시스템은 비홀로노믹 제약 조건을 갖는 이동로봇의 특성을 고려하여 장애물 회피 방법을 제공함으로써 이동로봇의 장애물 회피 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.