동적 장애물 예측 기반 로컬 경로 계획 연구

Local Path Planning with Dynamic Obstacle Behavior Prediction for Enhanced Obstacle Avoidance

연구 내용

동적 장애물의 단기 거동을 예측하고 위험 평가를 결합하여 충돌을 줄이는 로컬 경로 계획 연구

본 연구는 Dynamic Window Approach(DWA) 기반 로컬 경로 계획에서 동적 장애물로 인한 회피 한계를 개선하는 데 목적이 있습니다. 속도 항을 목표 도달과의 거리 차로 재정의하여 예측 미래 위치를 선제적으로 반영하도록 구성합니다. 또한 장애물의 현재 위치, 속도, 진행 방향을 이용한 선형 예측 모델로 단기 미래 위치를 추정하고, 충돌 위험 평가에서는 로봇 전방 방향을 거리와 각도로 구분하며 장애물 밀도를 방향별로 고려합니다. 이를 통해 위험 경로를 회피하면서 목표 지향성을 유지하는 의사결정 전략을 제안합니다.

관련 프로젝트

0건

연구 흐름

초기에는 DWA의 속도 평가 구조를 개선하여 짧은 지평에서 목표 도달성과 예측 위치를 동시에 반영하는 기준을 정립했습니다. 이후 동적 장애물의 상태 정보를 기반으로 선형 예측 모델을 도입하여 장애물의 단기 거동을 추정하고, 회피 기동을 충돌 발생 이전에 준비하도록 확장했습니다. 마지막으로 전방 영역을 거리-각 기반으로 분류하고 방향별 장애물 밀도를 함께 반영하는 위험 평가 전략을 추가하여, 다수 장애물과 불확실성이 큰 환경에서도 시뮬레이션 성능을 비교·검증하는 흐름으로 연구를 수행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

동적 장애물 예측 기반 경로 생성
충돌 위험도 기반 속도 선택
실내외 AMR 자율주행
비정형 환경 회피 제어
안전성 검증 시뮬레이션 프레임
로컬 플래너 실시간 최적화
다중 장애물 밀집 회피 전략
물류 로봇 군집 운용
재난 구조 이동 경로 최적화
장애물 상태 추정 모듈 연동