Most motion planning algorithms originally considered the start-goal problem. Conventional start-goal algorithms do not address applications such as area cleaning, patrolling, etc.. These applications require a coverage path planning algorithm.
In this paper, we present a novel procedure for coverage task of a mobile robot in complex indoor environments. When a mobile robot performs area coverage task, completeness and efficiency of coverage are important factors. To achieve completeness, we adopt a divide and conquer strategy. We proposed a novel cell decomposition algorithm that divides a given environment into several sub-regions and reduces environment’s complexity. To achieve efficiency, each cell is covered by paths that require minimum time to cover. In addition, we proposed a path following algorithm in order to respond properly in dynamic environments.
대부분의 로봇 이동 경로 계획 알고리즘의 경우 시작점에서 목표점까지 최단 거리 이동 경로를 찾고, 이를 통해 로봇을 이동 시키는 문제를 다룬다. 이런 방법들은 영역 청소나 순찰 등의 분야는 처리하지 못하고 있다. 영역 청소나 순찰 등은 주어진 영역 전부를 훑고 지나야 한다. 이런 문제들을 처리하기 위해서는 커버리지 경로 생성 알고리즘이 필요하다.
본 논문에서는 복잡한 실내 환경에서 커버리지 임무를 수행하기 위한 새로운 커버리지 절차를 소개하고 있다. 이동 로봇이 영역 커버리지 임무를 수행하고자 할 때, 커버리지 완벽성과 커버리지 효율성은 매우 중요한 요소이다. 커버리지 완벽성을 위해서는 `나누고 정복하기`에 기반한 영역 구분 방법을 사용한다. 이를 위해 주어진 영역을 작은 영역들로 나누고 환경의 복잡성을 간소화 시키는 새로운 영역 구분 알고리즘을 제안한다. 커버리지 효율성을 위해서는 영역 구분 과정을 통해 나누어진 각각의 영역을 최소 시간에 커버할 수 있는 경로를 생성하는 방법을 제안한다. 또한 커버리지 경로를 생성한 후에 동적인 환경에서 생성된 경로를 적절히 주행할 수 있는 방법이 필요하다. 이를 위해서는 테스크 머신을 통해 경로 주행 알고리즘을 제안한다.
