고자유도 로봇 매니퓰레이터의 실시간 경로 생성을 위한 병렬처리 알고리즘 구현 방법 및 그 장치

고자유도 로봇 매니퓰레이터의 실시간 경로 생성을 위한 병렬처리 알고리즘 구현 방법

본 기술은 다중 부분 경로에 대해 가능한 모든 관절 조합을 병렬적으로 탐색하여 충돌 없는 최적의 관절 조합을 실시간으로 결정하고, 이를 통해 매니퓰레이터의 동작 경로를 효율적으로 개선하는 경로 후처리 알고리즘입니다.

기존 APSC(adaptive partial shortcuts) 기법은 반복적인 경로 개선 과정에서 고정된 수의 관절만을 샘플링하여 선택하므로, 반복 횟수가 증가함에 따라 계산 시간이 길어지고 동적 환경 대응이 어려움이 있었습니다.

본 기술은 매니퓰레이터의 동작 경로를 복수의 부분 경로로 분할하고, 각 부분 경로에 대해 가능한 모든 관절 조합을 병렬 연산하여 경로 개선 효과를 극대화하는 최적의 관절 조합을 실시간으로 선택 및 반영하는 처리 방법입니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 상기 알고리즘의 총 계산 시간을 감소시키고 동적 환경에서 병렬 처리를 가능하게 함으로써 고 자유도 로봇 조작기를 위한 경로 생산의 효율성을 개선합니다.

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Key Features:

• 기존 경로에서 부분 경로들을 결정하고 각 부분 경로를 초기화하는 과정
• 각 부분 경로마다 가능한 관절들의 모든 조합인 관절 조합들을 결정하는 과정
• 각 관절 조합에 대해 병렬적으로 경로 개선을 수행하여 개선된 부분 경로들을 생성하는 과정
• 경로 개선 효과가 가장 큰 부분 경로들로 기존 부분 경로들을 변경하는 과정

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본 발명은 과학기술정보통신부의 인간중심 CPS 연구 지원을 통해 개발되었습니다.