A service robot must perceive its environment, recognize the circumstances and manipulate objects.
This thesis designs and integrates an intelligent service robot, and presents an efficient robot development software framework, named Rocovi Robotics Framework(RRF). RRF is developed to integrate a high performance service robot in a short time. The architecture of RRF is similar to other robotics development framework, but it has several remarkable characteristics.
Firstly, RRF manages hardware by considering scalability and compatibility among devices. It is possible to reuse existing codes by the hardware abstraction. Secondly It facilitates programmers to edit codes, or further develop new functions. Finally, RRF provides a hierarchical architecture for users to easily define any kind of task. In addition RRF presents a mechanism to recover from error due to unexpected situations based on probabilistic approaches.
In this thesis, we develop an intelligent service robot to execute high level missions in dynamic indoor environments. Robot has successfully performed the different types of services such as guiding people and bringing objects to users.
서비스 로봇은 스스로 인식이 가능하고 상황을 판단하며 구동체를 조작하여 인간을 대신해 서비스를 하는 로봇을 뜻한다. 본 논문은 서비스 로봇을 설계 및 구현함에 있어 자체 개발 한 로봇 개발 프레임워크(RRF)의 효율성을 제안한다. RRF는 기존의 로봇 개발 소프트웨어와 유사한 점이 있으나 몇 가지 차별화 되는 특징을 가지고 있다.
RRF는 하드웨어 설계시 기존의 코드를 사용할 수 있고, 다른 하드웨어와의 확장성과 이식성을 고려하여 설계되었다. 따라서 상위 계층에서는 하드웨어와 독립적으로 설계가 가능하다. 또한 하드웨어의 설계에 있어서는 하드웨어의 제약을 서로 다른 하드웨어의 기능으로 대처하는 상호 보완적 구조를 가진다. 계층적인 소프트웨어 구조를 가지므로 모듈의 추가와 수정이 용이하다. 현존하는 최고 수준의 알고리즘을 사용하고 서비스에 필요한 알고리즘을 직접 개발하였다. 또한 사용자로 하여금 스스로 로봇의 임무를 계획하게 하여 로봇의 자율성을 높이고 이 때 발생 할 수 있는 예상치 못한 오류를 확률 기반 방법으로 해결한다.
논문에서 개발 된 지능형 서비스 로봇으로 다양한 실내 환경에서 다양한 복잡한 과제를 수행한다. 인간 대신 심부름을 하고 건물의 입구에서 손님을 안내하는 과제를 통하여 제작된 로봇의 성능을 검증하고 앞으로의 과제를 제시한다.
