기술번호
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KST2014066694
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자료제공기관
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미래기술마당
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기술공급기관
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기술보증기금(신탁)
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기술명
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범용 로봇 주행 라이브러리 uRON
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기술개요
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본 발명은 최적 경로 검색 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 큰 격자 맵에 적용 가능한 경로 탐색 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명에 따른 경로 탐색 방법은, 이동체가 격자 맵 상에서 차지하는 격자 셀의 크기를 토대로 격자 맵의 막힘 영역을 확장한 전처리 맵을 생성하는 단계와, 전처리 맵에서 기 설정된 크기의 셀들을 병합하여 블록 맵을 생성하는 단계와, 블록 맵을 이용하여 출발지에서 목적지까지의 블록 경로를 산출하는 단계와, 산출된 블록 경로에 속하는 각 블록 내 셀들에 대해서 다시 셀 단위로 경로 탐색을 수행하여 상세 경로를 산출하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 본 발명은 경로 탐색에 소요되는 시간을 개선할 수 있기 때문에 넓은 탐색 공간에서도 실시간 경로 탐색이 가능해져 이동 로봇 및 게임 분야에 유용하게 활용될 수 있다. 경로 계획, 경로 탐색, 이동체
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개발상태
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파일럿현장 테스트
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기술의 우수성
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가. 기술의 특성
1) 본 기술은 하드웨어/운영체제에 독립적이고 다양한 환경 및 용도에 맞게 재구성 가능한 구조로 설계되어, 다양한 로봇 및 서비스에 적용 가능
2) 본 기술은 위치 추정, 경로 계획, 경로 추종, 장애물 회피와 같은 주행 컴포넌트뿐만 아니라 이를 이용한 주행 프레임워크를 탑재하고 있어, 사용자가 적은 양의 코드로 쉽고 빠르게 이동 로봇에 주행 기능을 구현 가능
3) 본 기술은 Theta* with non-collision pruning와 Coarse-to-Fine A* (CFA*)와 같은 최신 고속 경로 계획 알고리즘을 탑재
- Non-collision pruning은 Theta*를 약 2배 고속화
- CFA*는 A*에 비해 약 40배 빠름
4) 본 기술은 안전을 고려한 경로 계획 및 장애물 회피 알고리즘 탑재
- 점층적 비용 지도를 이용한 안전성을 고려한 경로 생성
- Vector Field Histogram+(VFH+)을 이용한 장애물 회피
나. 기존(선행)기술과 비교하여 유리한 점
- ARIA/ARNL/Mapper와 ERSP와 달리 본 기술은 다양한 로봇 및 서비스에 적용 가능
- Karto SDK와 달리 본 기술은 다양한 주행 기술들을 포함하고 있고 주행 프레임워크를 포함하고 있어 주어진 로봇에 빠르고 쉽게 주행 기능을 구현 가능
- CARMEN과 Karto SDK가 LRF 중심의 기술인데 반해, 본 기술은 사용하는 센서에 크게 제약을 두지 않음
- GPL 라이센스인 CARMEN과 MRPT에 비해, 본 기술은 라이센스적 관점에서 자유롭기 때문에 상용 제품에 쉽게 적용 가능
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응용분야
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1) 본 기술은 이동 로봇의 자율 주행에 꼭 필요한 기술들을 포함하고 있어 서비스 로봇/필드 로봇 분야에 적용 가능하고, 향후 지능형운송시스템(ITS)의 자율 주행, 게임이나 가상환경의 아바타/캐릭터 등의 움직임 모사 및 생성에도 사용될 수 있음
2) 본 기술을 로봇 분야에 활용하는 방안은 크게 아래 세 가지와 같음
- 본 기술을 자사의 서비스 및 필드 로봇에 적용하여 짧은 개발 기간과 적은 개발 인력으로 로봇 주행 기술을 구현
- 본 기술을 자사의 연구용 로봇 플랫폼과 함께 번들 소프트웨어로 판매 (예: MobileRobots의 ARIA)
- 본 기술을 별도의 패키지 소프트웨어로 판매 (예: SRI International의 Karto SDK)
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시장규모 및 동향
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1) 지식경제부의 10개 로봇전문기관의 세계로봇시장 종합 예측치 (2008.11)에 따르면 2013년 약 300억 달러 규모에 이르고 본격적인 시장 성장 단계에 진입할 것으로 전망되고, 그중 공공/개인 서비스 로봇 시장은 약 60% 정도로 예상됨 2) 한국기계산업진흥원 2008 로봇산업 실태조사 (2008)에 따르면 2008년 국내 로봇 시장 현황은 약 9,000억원에 이르렀고, 그중 약 500억원이 공공/개인 서비스 로봇 분야였음
3) 본 기술을 채용한 공공/개인 서비스 로봇은 기존 기술에 비해 성능 및 가격 경쟁력이 우수하므로 국내 시장의 약 10%, 세계 시장의 약 1%의 시장 점유 가능성이 예상됨
4) 공공/개인 서비스 로봇 시장 뿐만 아니라 연구용 로봇 플랫폼에 본 기술을 번들 소프트웨어 형식으로 판매할 수 있고, 개별적인 패키지 소프트웨어로도 판매(러닝 로얄티 수입이 가능)가 가능하여 새로운 시장을 창출 할 수 있을 것으로 예상됨
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희망거래유형
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사업화적용실적
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도입시고려사항
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