본 연구실은 강화학습(Deep Reinforcement Learning, DRL) 기반의 자율비행 드론 및 무인 이동체(UAV/UGV) 제어 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 최근 드론 및 로봇 시스템의 복잡한 환경에서의 자율비행, 장애물 회피, 경로 계획 등 다양한 문제를 해결하기 위해 강화학습 알고리즘을 적극적으로 도입하고 있습니다. 시뮬레이션 환경에서 학습된 정책을 실제 하드웨어에 성공적으로 이식하기 위한 sim2real(시뮬레이션-현실 전이) 기술도 연구의 핵심 주제 중 하나입니다. 특히, 다중 드론의 군집 비행, 실내외 복합 환경에서의 정밀 위치 추정 및 제어, 그리고 산업 현장에 적용 가능한 실시간 제어 알고리즘 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 다양한 센서(LiDAR, 카메라, IMU 등) 융합 기술과 최신 강화학습 기법을 결합하여, 실제 환경에서의 신뢰성 높은 자율비행을 구현하고 있습니다. 또한, 드론의 비행 안정성, 에너지 효율성, 임무 수행 능력 향상을 위한 제어 이론과 실험적 검증도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 재난 현장 조사로봇, 산업용 드론, 자율주행 로봇 등 다양한 응용 분야에 적용되고 있습니다. 실제 프로젝트 및 특허를 통해 군집 비행, 실내외 자율주행, 다중센서 기반 SLAM, 실시간 3D 맵핑 등에서 우수한 성과를 거두고 있으며, 국내외 학술대회 및 저널에 다수의 논문을 발표하고 있습니다.

연구실은 리튬이온 배터리의 성능 예측, 진단, 수명 예측 등 배터리 인포매틱스 분야에서도 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 배터리 내부 상태를 실시간으로 모니터링하고, 다양한 환경 및 사용 조건에서의 성능 저하와 노화 현상을 정밀하게 진단하기 위해 머신러닝, 강화학습, 수치해석 기반의 모델링 기법을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 전기차, 에너지 저장장치(ESS), 스마트 그리드 등 차세대 에너지 시스템의 안전성과 효율성 향상에 크게 기여하고 있습니다. 특히, 배터리의 전기화학적 거동을 미시적, 연속체 수준에서 분석할 수 있는 수학적 모델을 개발하고, 실제 배터리 데이터를 활용한 데이터 기반 진단 및 예측 알고리즘을 연구합니다. 배터리의 열화, 용량 저하, 안전성 문제를 조기에 감지하고, 최적의 충방전 스케줄을 설계하는 등 실질적인 산업적 요구에 부합하는 솔루션을 제공합니다. 또한, 배터리 시스템의 상태 추정, 파라미터 식별, 최적 제어 등 다양한 측면에서의 연구를 통해 배터리의 수명 연장과 안전한 운용을 지원합니다. 이와 같은 연구는 국내외 배터리 기업 및 에너지 관련 기관과의 협력을 통해 실증 연구로 이어지고 있으며, 관련 특허 및 논문 발표, 정부 과제 수행 등 다양한 성과를 창출하고 있습니다. 배터리 인포매틱스와 지능형 에너지 시스템 분야에서의 연구는 미래 친환경 모빌리티 및 스마트 에너지 사회 구현에 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술은 로봇이나 드론이 미지의 환경에서 스스로 위치를 추정하고 지도를 작성하는 핵심 기술로, 본 연구실은 센서 융합 기반의 고정밀 SLAM 알고리즘 개발에 집중하고 있습니다. LiDAR, 카메라, IMU 등 다양한 센서 데이터를 통합하여 실내외 환경에서의 정밀한 위치 추정과 3D 맵핑을 실현하고 있으며, 이를 바탕으로 자율주행, 실내 내비게이션, 재난 현장 로봇 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다. 특히, 센서 모듈 하드웨어 개발과 데이터 로깅, 실시간 처리 기술을 결합하여 실제 환경에서의 신뢰성 높은 SLAM 시스템을 구축하고 있습니다. 3D 재구성(3D Reconstruction) 기술을 통해 복잡한 구조물이나 공간의 디지털 트윈을 자동으로 생성하며, 문화재 디지털화, 스마트 시티, 산업 현장 모니터링 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 또한, 최신 딥러닝 기반의 특징 추출 및 매칭 기법을 SLAM에 접목하여, 더욱 견고하고 효율적인 공간정보 융합 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 정부 및 산업체와의 협력 프로젝트, 특허 출원, 국내외 학술지 논문 발표 등으로 이어지고 있습니다. SLAM 및 3D 공간정보 융합 기술은 자율주행, 로봇공학, 스마트 인프라 구축 등 미래 산업의 핵심 기반 기술로 자리매김하고 있으며, 연구실은 이 분야에서 국내외적으로 높은 경쟁력을 보유하고 있습니다.