D<SUB>*</SUB> 서치와 퍼지 알고리즘을 이용한 모바일 로봇의 충돌회피 주행제어 알고리즘 설계

국문 초록 (Abstract)

이 논문은 모바일 로봇이 고정 장애물 또는 움직이는 장애물이 존재하는 환경에서 장애물을 회피하며 운행될 수 있는 제어 알고리즘을 연구하였다. 이 제어 알고리즘은 D<SUP>*</SUP> 알고리즘과, 충돌 위험도 퍼지로직, 이동로봇의 행동결정 퍼지로직을 사용하여 전역경로계획과 지역경로계획을 수행한다. D<SUP>*</SUP> 알고리즘에는 로봇이 이동하는 2 차원 공간을 정방형 격자 분활하여 적용한다. 이 알고리즘은 파이썬 프로그래밍 언어와 이동로봇의 운동방정식을 사용한 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 알고리즘을 적용하여 로봇이 이동하는 장애물을 피하거나 모르는 고정 장애물을 피하면서 원하는 위치로 이동하는 것을 볼 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we present a navigation control algorithm for mobile robots that move in environments having static and moving obstacles. The algorithm includes a global and a local path-planning algorithm that uses D<SUP>*</SUP> search algorithm, a fuzzy logic for determining the immediate level of danger due to collision, and a fuzzy logic for evaluating the required wheel velocities of the mobile robot. To apply the D<SUP>*</SUP> search algorithm, the two-dimensional space that the robot moves in is decomposed into small rectangular cells. The algorithm is verified by performing simulations using the Python programming language as well as by using the dynamic equations for a two-wheeled mobile robot. The simulation results show that the algorithm can be used to move the robot successfully to reach the goal position, while avoiding moving and unknown static obstacles.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. D^* search algorithm 을 이용한 경로계획
• 3. 퍼지로직을 이용한 충돌회피 결정로직
• 4. Fuzzy Rule 을 이용한 이동로봇 좌우바퀴 속도설계
• 5. 시뮬레이션
• 6. 결론
• 후기
• 참고문헌