건설환경에서 토석 및 골재를 반복적으로 상차, 운반, 하차 작업을 수행하는 덤프트럭의 생산성 향상을 위하여 자율작업이 가능한 운영시스템 및 자율작업 지원용 Retrofit 가능한 모듈을 개발하고, 최적의 주행 경로를 위해 AI 기반 환경 인지 기술 및 전복 방지 기술을 개발하여 험지 자율주행 및 복수의 무인 건설장비와의 협업이 가능하도록 최적의 상차 위치와...
굴절식덤프트럭
자율
운영시스템
환경 인식
전복 방지
2
2024년 6월-2027년 12월
|2,306,700,000원
도심내 환경기반 보행자·마이크로모빌리티 충돌경감 시스템을 위한 통합인지 기술 개발
o 도심 주행 환경기반 보행자· 마이크로모빌리티 등 급출현 물체를 신속하게 검지·추적하며, 자세 추정(Pose Estimation)을 통해 행동 특성 변화를 예측하여 차량의 충돌 회피 및 충돌 경감을 지원할 수 있는 영상기반 3차원 객체 인지, 예측 핵심 기술 개발
보행자 검지
마이크로모빌리티
충돌 경감
객체 인지
행동 예측
3
주관|
2021년 2월-2024년 2월
|92,805,000원
DOGM을 활용한 도심지 주행 데이터 기반 딥러닝 자율주행기술 개발
○ 핵심 요소 기술 및 연구 범위
- 센서 퓨전기반 DOGM 환경인식 기법 개발- 딥러닝 기반 주변 차량 경로예측 및 경로설계 기술 개발
- 실차기반 혼잡한 도심지 운전자 주행 데이터베이스 구축환경 개발- 가상환경기반 센서 데이터계측 및 검증환경 구축
본 연구를 통해 개발하고자 하는 도심지 자율주행에 필요한 핵심요소기술은 다음과 같음
① 센서 퓨전기반 DOGM 환경인식 기법 개발
② 딥러닝 기반 주변 차량 경로예측 및 경로설계 기술 개발
③ 실차기반 혼잡한 도심지 운전자 주행 데이터베이스 구축환경 개발
④ 가상환경기반 센서 데이터계측 및 검증환경 구축
- 본 연구의 1차년도에는 센서 데이터로부터 DOGM 을 구축하기 위한 확률모델 기반의 DOGM 갱신기법을 개발하고자 함. 또한 향후 DOGM 의 결과물을 기반으로 인공지능 네트워크를 학습시키기 위한 Deep Neural Network 기법에 대한 구조설계와 경로예측기법 초기구현을 수행할 예정임. 그리고 도시환경에서 학습 데이터 구축을 위하여 실차기반 자율주행차량 플랫폼을 구축하고자 함.
- 2차년도에는 1차년도에 개발된 DOGM 갱신 기법에 다양한 종류의 센서 융합이 가능하도록 관련 센서에 대한 센서모델링 및 다수, 다종 센서데이터에 대한 갱신기법 개발을 진행할 계획임. 또한 가상환경에서 주변차량 경로예측기술을 검증하고자 시뮬레이션 시스템을 구축하며 동시에 실차 데이터 기반 검증을 위한 도심 환경에서의 자율주행 센서 및 주행데이터 계측을 통한 학습 데이터베이스 구축을 진행할 계획임
- 3차년도에는 다양한 도심지 자율주행 시나리오에 대해 주행 DB를 확장 구축할 계획이며 또한 운전자 주행 DB를 인공지능 네트워크에 학습시킴으로써 주변차량 경로예측과 자기차량의 자율주행 경로설계가 가능한 인공지능 기술을 개발하고자 함. 특히 시뮬레이션 및 자율주행 시험평가 환경을 활용하여 개발된 자율주행기술을 검증할 계획임
특히 최근들어 무인자율주행 F1 시합을 통해 자율주행 자동차기술의 수준을 전문 드라이버의 수준까지 높이고자 미국 독일과 같은 기술선진국들을 중심으로 많은 연구개발이 진행되고 있다.
본 연구에서는 최근 각광받고 있는 데이터기반 제어기법을 기존 모델예측기반 자율주행 기술에 적용함으로써 기존의 자율주행 기법이 갖는 한계를 극복하고 전문 드라이버들의 운전기술을 학습할 수 있는 제어알고리즘을 개발하고자 한다. 이를 통하여 타이어 동력학의 비선형 영역을 활용한 드리프트 주행기법이 가능한 자율주행제어 알고리즘을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구과제를 통하여 개발하고자 하는 연구목표는 다음과 같다.
◯ 연구목표 : 데이터 학습기반 제어전략을 이용한 고성능 자율주행 차량의 드리프트 거동제어 기술 개발
◯ 연구 내용:
- 드리프트 영역에서 비선형 차량동력학 모델 개발
- 강화학습 기반 자율주행제어 학습구조 설계
- 모델예측기반의 드리프트 제어기 개발
- 데이터 학습기반의 최적화된 자율주행 제어기 설계
- 검증을 위한 고성능 자율주행자동차 개발환경 구축
비선형 타이어 모델을 기반으로 드리프트 영역에서의 차량동력학적 특성을 파악하고자 함 특히 의도적으로 엔진 토크 또는 제동력을 통하여 타이어 미끄러짐을 유발함으로써 차량동력학의 특성을 변화시키고 이를 통해 기존 제어기법과는 차별화된 차량거동을 보여줄 수 있을 것으로 기대된다.
위 연구를 통하여 자율주행 차량의 최적화된 드리프트 제어기법을 제안하고 이를 다양한 환경조건에서 실험적으로 검증함으로써 기술의 완성도를 높이고자 한다. 또한 정해진 주기로 제어 입력을 계산하기위한 모델예측제어 기법의 실시간성을 높이고자 한다.