The mobile robot has to be able to travel to the target point by itself to accomplish its given mission. The robot should have the ability to detect the obstacles and to avoid the obstacles to travel safely. For this behavior the navigation system is essential for the mobile robot. The navigation system consists of two sub systems: the global path planner and the local path planner for the obstacle avoidance. The behavior of avoidance is usually detour the obstacle, which causes extra energy consumption. The minimization of the detour is required for the operation time of the robot. To accomplish this objective we proposed the path planning method based on the artificial potential field. In our method we can partially predict the direction of the moving obstacle, which can be considered in planning local path. The modified repulsive function by predicting the path of the moving obstacle is introduced in this paper and we conducted computer simulations to validate our method.
자율 이동 로봇은 그 임무를 수행하기 위하여 스스로 목표지점까지 이동하는 능력을 가지고 있어야 한다. 이동 로봇이 주어진 목표 지점까지 스스로 경로를 탐색하고 이동하기 위해서는 주변의 장애물을 탐지하고 피할 수 있는 능력이 필요하다. 이러한 동작을 위하여 이동 로봇에는 항법 시스템이 필요하다. 항법 시스템은 전체 경로를 생성하는 경로 생성과 장애물을 만나게 되었을 경우 장애물을 회피하기 위한 지역 경로 탐색으로 나눌 수 있다. 장애물을 피하기 위한 회피 행동을 하기 위해서 로봇은 원래의 경로보다 우회하는 방법을 선택한다. 이러한 우회 행동에서 로봇은 추가적인 에너지 소모가 필요하게 된다. 따라서 장애물 회피를 위한 우회 행동을 최소화 하는 것이 필요하다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 논문에서 이동하는 장애물과 고정된 장애물을 구분하고, 포텐셜장 기법 중 장애물에 의해 생성되는 척력을 만들 때, 장애물의 이동방향을 고려하는 방법을 제안하였다. 이동 장애물의 경로를 예측함으로써 로봇이 이동 장애물의 위치 변화에 적응하여 효과적인 수중 로봇의 항해 기술을 제안하였다. 이러한 방법을 통하여 로봇의 장애물 회피 행동을 최소화 하고 이것을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.
