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남기태(K. T. Nam),김용철(Y. C. Kim),홍응표(E. P. Hong) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
지능형 휠체어(Intelligent Wheelchair)는 일반적인 조이스틱형 전동휠체어에 네비게이션 기능이나 회피기능 등이 추가되어 지능적으로 동작하는 휠체어를 뜻하며 이를 위해서 컴퓨터나 센서 등이 부가된 형태를 가지고 있다. 그동안 지능형 휠체어 개발에 가장 큰 걸림돌인 핵심 센서 및 컴퓨터의 비용이 저렴해지고 성능이 크게 향상되면서, 최근 지능형 휠체어와 유사하게 동작하는 이동형 서비스 로봇 분야가 폭발적으로 성장하고 상용화 되고 있다. 그러나 아직 전동휠체어 분야에서는 주요 휠체어 제조사들의 관련 특허는 거의 없으며, 이동형 서비스 로봇 관련사들의 특허는 다수 있지만, 의료기기인 전동휠체어에 적용 시에 유효성과 안정성은 검증된 바 없다. 이에 본 연구에서는 지능형 휠체어 개발을 위해 기존의 전동휠체어를 수정하여 자율주행 시스템을 연동할 수 있도록 통합하고, 자율주행에 적합하도록 각종 센서를 부착하였다. 많은 데이터 전송량이 요구되는 LiDAR (Light Detection and Ranging), 스테레오 카메라와 같은 영상센서는 자율주행 시스템에 직접 연결하였고, 기존 전동휠체어 제어기에서는 초음파, 관성 센서, 오도메트리를 포함한 휠체어의 각종 상태 정보를 ROSSerial 프로토콜을 사용하여 통합하였다. 프로토타입을 제작하여 자율주행 성능을 테스트 하였으며 향후 성능개선 및 상용화를 위해 추가적인 연구를 지속할 예정이다.