Intelligent service robots provide various services to user. In order to provide services more reliably, intelligent service robots need to consider various factors, such as their surrounding environments, user’s changing requirements, and constrained resources. To realize this, most of the intelligent service robots are controlled based on a task-based control system, which generates a task plan that consists of a sequence of actions, and executes the actions by invoking the corresponding functions. However, this task-based control system that usually consists of three layer did not seriously consider resource factors even though intelligent service robots have limited resources (limited computational power, memory space, and network bandwidth). Also, system specific information did not consider during task generation. Therefore, in this thesis, we propose a mechanism for intelligent service robots to efficiently use their resources on-demand by separating system specific information from task generation. We define reusable software-architectures corresponding to each action of a task plan, and provide a way of using the limited resources by minimizing redundant software components and only maintaining components for current action. We conducted an experiment of this mechanism for an infotainment robot. The experiment shows the effectiveness of our mechanism.
동적인 환경에서 지능형 서비스 로봇이 사용자에게 좀더 신뢰성 있는 서비스를 제공하기 위해서는 로봇의 주변환경, 변화하는 사용자의 요구사항, 제한된 자원상황 같은 여러 요소들이 고려될 필요가 있으며 로봇 소프트웨어는 동적인 환경에 적응하기 위하여 재구성 될 필요가 있다. 이와 같은 대부분의 지능형 서비스 로봇은 태스크 기반의 제어 시스템을 가지고 동작한다. 태스크 기반의 로봇 제어 시스템은 일련의 액션으로 구성된 플랜을 생성하며 액션을 위한 기능들을 호출함으로써 액션을 수행한다. 그러나 태스크 기반의 제어 시스템은 로봇의 제한된 자원 (computational power, memory, network bandwidth)을 가짐에도 불구하고 이러한 요소를 고려하지 않았을 뿐만 아니라 시스템에 정보를 고려하기 힘든다. 또한 각 액션을 위한 기능들이 정적으로 바인 됨에 따라 동적인 환경에 적응하기 위한 재구성을 힘들게 한다. 따라서 이 논문은 로봇이 제한된 자원을 효과적으로 사용하기 위한 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 태스크 플랜의 액션들을 위한 재사용 가능한 소프트웨어 아키텍처를 정의하고 중복되는 소프트웨어 컴포넌트를 줄임으로써 제한된 자원을 효과적으로 사용하는 방안을 제시한다.
