WO2024080578A1 - 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법 - Google Patents

중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법 Download PDF

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WO2024080578A1
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sampling
midpoint
path planning
based path
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PCT/KR2023/013576
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정진우
강진구
강태원
최용식
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동국대학교 산학협력단
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B25J9/1666Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20Control system inputs

Definitions

  • the present invention relates to a path planning technology based on midpoint interpolation, and more specifically, to a sampling-based path planning device and method using midpoint interpolation.
  • the robot industry refers to an industry that manufactures, sells, and services intelligent robot finished products or robot parts, and is used in various fields such as medical, household, and industrial purposes.
  • a robot plans its own movement path to perform a specific task, and this is called path planning.
  • the commonly used sampling-based path planning method involves sampling at an unspecified location. It is characterized by creating a route at the start point and target point through the process of creating a new waypoint node based on the sampling and connecting it with the existing route.
  • sampling-based path planning method has the advantage of being able to generate a path more quickly in an environment with any obstacles, but because sampling is random, it has the problem of proceeding in various directions without considering the optimality of the generated path.
  • the present invention provides a sampling-based path planning device and method using a midpoint interpolation method that generates a faster and shorter path plan even in an environment with obstacles using a midpoint interpolation technique.
  • a sampling-based path planning method using midpoint interpolation is provided.
  • a sampling-based path planning device and method using a midpoint interpolation method includes a sampling unit that samples and inputs coordinates that are the basis for planning a sampling-based route at random positions, and a sampling unit that samples and inputs coordinates that are the basis for planning a sampling-based route. It includes a node creation unit that creates a new node, a route setting unit that identifies the route from the node creation unit, plans the route, determines whether the starting point and destination point of the identified route are connected, detects the new route, and sets the shortest path. can do.
  • a faster and shorter path plan can be generated even in an environment with obstacles using a midpoint interpolation technique.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a sampling-based path planning device using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a sampling-based path planning method using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating a route setting method of a sampling-based route planning device using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of an optimal shortest path derived from a sampling-based path planning device using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a diagram for explaining a sampling-based path planning device using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • a sampling-based path planning device using midpoint interpolation includes a sampling unit 110, a node creation unit 130, and a path creation unit 150.
  • the sampling unit 110 samples and inputs coordinates that serve as a standard for planning a sampling-based route at random locations.
  • the sampling unit 110 may be composed of a set including at least three coordinate nodes that serve as a standard for planning a sampling-based route, but is not limited to this.
  • the sampling unit 110 consists of a plurality of nodes including a coordinate node, and can be an element for using the midpoint interpolation method.
  • the node creation unit 130 creates a new node (child) based on the coordinates input from the sampling unit.
  • the node generator 130 may find the parent node, which is the parent node of the new node, and the ancestor node, which is the parent node, based on the new reference node. For example, if the reference node (Child) is set to Node 0, the node generator 130 can set the parent node (Parent) and ancestor node (parent node of the parent node) to Node 1 and Node 2.
  • the route creation unit 150 determines the route based on the new node (child) generated from the node creation unit, plans the route, determines whether the start point and destination point of the identified route are connected, and detects the new route to find the shortest route. Set the path. Additionally, the path generator 150 may plan a path using a midpoint interpolation technique that estimates an unknown value using a previously known value.
  • the path generator 150 determines whether there is an obstacle between the edge of the reference node and the ancestor node, and if an obstacle exists in the edge, the reference node and the parent node from the shortest path node set (T) are added to the shortest path node set (T). You can add Additionally, the path generator 150 stores the distance from the parent node to the edges of the reference node and the ancestor node in D.
  • the path generator 150 may add the reference node and the ancestor node to the shortest path set (T).
  • the path creation unit 150 can directly connect the base node Node 0 and delete Node 1, the parent node, from the shortest path node set (T).
  • the path creation unit 150 may update Node 2, which is the ancestor node of the parent node Node 1, as the parent node, and update Node 3, the parent node of Node 2, as the ancestor node.
  • the path generator 150 determines that D, which is the distance between the parent node Node 1 and the edge between the reference node Node 0 and the ancestor node Node 2, is Determine whether it is greater than the threshold.
  • the path generator 150 changes the reference node to the parent node, and the existing parent node is It can be updated to an ancestor node. If D, which is the distance between the parent node Node 1, the reference node Node 0, and the ancestor node Node 2, is greater than the threshold, midpoint interpolation is performed. A detailed description of the midpoint interpolation technique will be described below with reference to FIGS. 3 to 5.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a sampling-based path planning method using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • step S210 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation gives priority to sampling at random locations.
  • step S230 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation creates a new node by sampling at a random location.
  • step S250 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation determines whether the start point and destination point of the node are connected, and if the start point and destination point are not connected, it returns to step S210.
  • step S250 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs step S270 if the starting point and destination point of the node are connected.
  • step S270 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation determines that the starting point and the destination point are connected and generates a path.
  • step S290 the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method generates a path plan based on the midpoint interpolation method by creating a new node.
  • step S301 the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method uses the created new node, Node 0, as a reference, and Node 1 as the parent node of the reference node and Node 2 as the ancestor node that is the parent node of the parent node. can be found.
  • step S303 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation determines whether the first trunk line between Node 0, the reference node, and Node 2, the ancestor node, overlaps an obstacle.
  • step S303 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation proceeds to step S321 when the obstacle overlaps the first trunk line.
  • step S303 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation proceeds to step S305 if the obstacle does not overlap the first trunk line.
  • step S305 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation removes Node 1, the parent node, from the shortest path set T.
  • step S307 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation updates Node 2 as the parent node.
  • step S309 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation determines whether the parent node Node 2 updated from step S307 is the last node. In step S309, if the parent node Node 2 is the last node, the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs step S311 in which it returns to the set T of the shortest path nodes. At this time, the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method according to the present invention includes a shortest path set T, which is a set of randomly positioned nodes. In step S309, the sampling-based path planning device using midpoint interpolation returns to step S303 if the parent node Node 2 is not the last node.
  • step S303 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation determines whether the distance between the parent node Node 1, the reference node Node 0, and the ancestor node Node 2 is greater than the threshold when the obstacle overlaps the first trunk line. Carry out S321.
  • step S321 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs midpoint interpolation if the distance D of the edge between the parent node Node 1, the reference node Node 0, and the ancestor node Node 2 determined in step S32 is greater than the threshold. Carry out S323.
  • the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method in step S321 if the distance of the edge between the parent node Node 1, the reference node Node 0, and the ancestor node Node 2 determined in step S321 is less than the threshold, the reference node is selected in step S325. Update Node 0 to Node 1.
  • step S325 proceeds to step S309 to determine whether the parent node Node 2 is the last node. If it is the last node, it proceeds to step S311. If it is not the last node, it returns to step S303.
  • step S323 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation sets the midpoints of Node 0 and Node 1 to MP1, and sets the midpoints of Node 1 and Node 2 to MP2.
  • step S323 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation adds the distance between the edges of MP1 and MP2 and the edges of the reference node Node 0 and the ancestor node Node 2 to D.
  • the base node (child) Node 0 is set as the key MP3, and the key MP4 is stored in the ancestor node (Ancestor) Node 2.
  • the sampling-based path planning device using midpoint interpolation according to the present invention includes a set D of distances to nodes or trunk lines.
  • step S327 the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method overlaps the edges of MP1 and MP2 with an obstacle
  • step S329 if the distance D between the edges of MP1 and MP2 and the edges of Node 0 and Node 2 is greater than the threshold, MP3 is selected from MP1.
  • update MP4 to MP2 update the midpoint of parent nodes Node 1 and MP1 to MP1, and update the midpoint of parent nodes Node 1 and MP2 to MP2.
  • the process of updating D with the distance between the previous edge of MP1 and MP2 and the current edge of MP1 and MP2 is repeated.
  • step S329 if the distance D between the trunk lines of MP1 and MP2 and the trunk lines of Node 0 and Node 2 is less than the threshold, step S325 is performed.
  • step S325 the reference node Node 0 is updated to Node 1.
  • the parent node Node 1 is updated to Node 2 and the ancestor node Node 2 is updated to Node 3.
  • step S325 proceeds to step S309 to determine whether the parent node Node 2 is the last node. If it is the last node, it proceeds to step S311. If it is not the last node, it returns to step S303.
  • step S327 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs step S333 if the main lines of MP1 and MP2 do not overlap with the obstacle.
  • step S327 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs a process of generating a path close to the obstacle if the edges of MP1 and MP2 do not overlap the obstacle.
  • step S333 the midpoints of MP1 and MP3 are updated to MP1, the midpoints of MP2 and MP4 are updated to MP2, and D is updated as the distance between the previous edge of MP1 and MP2 and the current edge of MP1 and MP2.
  • step S335 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation determines whether the edges of MP1 and MP2 overlap with an obstacle. In step S335, the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs step S337 when the main line of MP1 and MP2 overlaps an obstacle.
  • step S337 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation removes the edges of the reference node (Node 0) and the parent node (Node 1), and the edges of the parent node (Node 1) and the ancestor node (Node 2), and removes the edges of the immediately preceding MP1 and MP2. Add the edges of MP1 and MP2 immediately before and update the parent node to MP1 and the ancestor node to MP2.
  • the sampling-based path planning device using midpoint interpolation proceeds to step S309 to determine whether the parent node Node 2 is the last node. If it is the last node, it proceeds to step S311. If it is not the last node, it returns to step S303. do.
  • step S335 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation performs step S339 if the main line of MP1 and MP2 does not overlap with an obstacle.
  • step S339 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation returns to step S333 if the distance D between the previous edge of MP1 and MP2 and the current edge of MP1 and MP2 is greater than the threshold.
  • step S339 the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method performs step S341 if the distance D between the previous trunk line of MP1 and MP2 and the current trunk line of MP1 and MP2 is less than the threshold.
  • step S341 the sampling-based path planning device using midpoint interpolation removes the parent node and the reference node (Node 0), the edges of the parent node (Node 1), and the edges of the parent node (Node 1) and the ancestor node (Node 2), and removes the edges of the parent node (Node 1) and the ancestor node (Node 2). Add the main lines of MP1, MP2, and the previous MP1, MP2. Additionally, in step S341, the sampling-based path planning device using midpoint interpolation updates the reference node to MP1 and the parent node to MP2. Afterwards, step S341 proceeds to step S309 to determine whether the parent node Node 2 is the last node. If it is the last node, it proceeds to step S311. If it is not the last node, it returns to step S303.
  • 4 and 5 are diagrams for explaining a route setting method of a sampling-based route planning device using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method according to the present invention sets the reference node (Child) to Node 0 in a part of the path, as shown in (b) of FIG. 4, and the parent node Set (Parent) and ancestor node (parent node of the parent node) to Node 1 and Node 2.
  • D is set as the distance of the edge from the parent node Node 1 to the reference node Node 0 and the ancestor node Node 2. Afterwards, it is determined whether the edge of the reference node Node 0 and the ancestor node Node 2 overlaps an obstacle.
  • the sampling-based path planning device using midpoint interpolation has no overlapping obstacles between the reference node Node 0 and the ancestor node Node 2, so Connect and remove Node 1, the parent node, from the shortest path node set (T).
  • the edges of the reference node Node 0 and the parent node Node 1 and the edges of the parent node Node 1 and the ancestor node Node 2 are deleted, the parent node is updated to the ancestor node, and the reference node Node Add 0 and the parent node Node 2.
  • D is the threshold value. Compare the sizes. At this time, if D is less than the threshold, Node 0 (child), the standard node, is changed to Node 1 and the parent node and ancestor node are updated respectively. If D is greater than the threshold, midpoint interpolation is used.
  • the midpoints (Child, Parent) of the reference node (Child) Node 0 and the parent Node 1 are stored in the midpoint MP1, and the parent node (Parent Node 1) and the ancestor are stored in the midpoint MP2.
  • Node (Ancestor) Set the midpoint (Parent, Ancestor) of Node 2.
  • D which is the distance between the edges of the center MP1 and the center MP2 and the edges of the reference node (Child) and the ancestor node (Ancestor)
  • the reference node (Child) Node 0 is set as the center MP3 and the ancestor node (Ancestor) is added.
  • Node 2 stores the key MP4.
  • the reference node (Child) is updated to the parent node (Parent), and the parent node (Parent) and ancestor node (Ancestor) are updated respectively.
  • the parent node is the last node, the shortest path node set (T) is returned and terminated.
  • the edges of MP1 and MP2 do not overlap with an obstacle, determine whether the distance D between the previous edge of MP1 and MP2 and the current edge of MP1 and MP2 is greater than the threshold, and if it is not greater than the threshold, set the shortest path ( Remove the parent node, the reference node, the edge of the parent node, and the edge of the parent node and ancestor node from T). Afterwards, MP1, MP2, and the immediately preceding edges of MP1 and MP2 are updated in the shortest path set (T), and the reference node (Child) is updated to MP1 and the parent node (Parent) is updated to MP2.
  • the process of updating MP1 and MP2 with the midpoint of MP1 and MP3 and the midpoint of MP2 and MP4, respectively, is repeated. do.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of an optimal shortest path derived from a sampling-based path planning device using midpoint interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • the sampling-based path planning device using the midpoint interpolation method according to the present invention can generate a shorter and simpler shortest path than the path planning methods (a) and (c) in methods (b) and (d). .
  • the present invention relates to a path planning technology based on midpoint interpolation, and more specifically, to a sampling-based path planning device and method using midpoint interpolation. It is available in a variety of ways and has industrial applicability.

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Abstract

본 발명은 샘플링 기반 경로 계획 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 중점보간기법을 이용하여 장애물을 가진 환경에서도 보다 빠르고 짧은 경로 계획을 생성할 수 있다.

Description

중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법
본 발명은 중점보간법 기반 경로 계획 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법에 관한 것이다.
로봇산업은 지능형로봇 완성품이나 로봇부품을 제조, 판매 및 서비스하는 산업을 의미하며 의료, 가정용, 산업용 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 로봇은 특정 임무를 수행하기 위해 자신의 이동 경로를 계획하며, 이를 경로 계획(Path Planning)이라 한다.
경로 계획 중에서, 일반적으로 사용되고 있는 샘플링 기반 경로 계획 방식은 지정되지 않은 위치에 샘플링이 이루어진다. 해당 샘플링을 기준으로 새로운 경유지 노드를 생성하여 기존에 생성된 경로와 연결하는 과정을 거치면서 시작 지점과 목표 지점에 경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.
샘플링 기반 경로 계획 방법은 어떤 장애물을 가진 환경에서도 보다 빠르게 경로를 생성할 수 있다는 장점이 있지만, 샘플링이 무작위로 진행되기 때문에 생성된 경로의 최적성을 고려하지 않고 다양한 방향으로 진행되는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-1339480호에 게시되어 있다.
본 발명은 중점보간법 기법을 이용하여 장애물을 가진 환경에서도 보다 빠르고 짧은 경로 계획을 생성하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법은 샘플링 기반 경로를 계획하는 기준이 되는 좌표를 무작위 위치에 샘플링하여 입력하는 샘플링부, 샘플링부로부터 입력된 좌표를 기준으로 새로운 노드를 생성하는 노드 생성부 및 노드 생성부로부터 경로를 파악하여 경로를 계획하고 파악된 경로의 시작 지점과 목적 지점의 연결 여부를 판단하고 새로운 경로를 감지하여 최단 경로를 설정하는 경로 설정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 중점보간법 기법을 이용하여 장애물을 가진 환경에서도 보다 빠르고 짧은 경로 계획을 생성할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치를 설명하기 위한 도면.
도2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법을 설명하기 위한 도면.
도4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치의 경로 설정 방법을 설명하기 위한 도면.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치로부터 도출된 최적의 최단 경로 예시를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 샘플링부(110), 노드 생성부(130) 및 경로 생성부(150)을 포함한다.
샘플링부(110)는 샘플링 기반 경로를 계획하는 기준이 되는 좌표를 무작위 위치에 샘플링하여 입력한다. 샘플링부(110)는 샘플링 기반 경로를 계획하는 기준이 되는 적어도 3개의 좌표 노드를 포함하는 집합으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 샘플링부(110)는 좌표 노드를 포함하는 집합은 다수의 노드로 이루어져 있으며 중점보간법을 이용하기 위한 요소가 될 수 있다.
노드 생성부(130)는 샘플링부로부터 입력된 좌표를 기준으로 새로운 노드(child)를 생성한다. 노드 생성부(130)는 새로운 기준 노드를 기준으로 새로운 노드의 상위 노드인 부모 노드와 부모 노드의 상위 노드인 조상 노드를 찾을 수 있다. 예를 들면, 노드 생성부(130)는 기준 노드(Child)를 Node 0으로 하면 부모 노드(Parent)와 조상 노드(Ancestor; 부모 노드의 부모 노드)를 Node 1과 Node 2로 설정할 수 있다.
경로 생성부(150)는 노드 생성부로부터 생성된 새로운 노드(child)에 기초하여 경로를 파악하고 경로를 계획하고 파악된 경로의 시작 지점과 목적 지점의 연결 여부를 판단하고 새로운 경로를 감지하여 최단 경로를 설정한다. 또한, 경로 생성부(150)는 기존에 알고 있는 값을 이용하여 모르는 값을 추정하는 중점 보간 기법을 사용하여 경로를 계획할 수 있다.
경로 생성부(150)는 기준 노드와 조상 노드의 간선 사이에 장애물이 있는지 판단하고 간선에 장애물이 존재할 경우, 최단 경로 노드 집합(T)에서 기준 노드와 부모 노드를 최단 경로 노드 집합(T)에 추가할 수 있다. 또한, 경로 생성부(150)는 부모 노드에서 기준 노드와 조상 노드의 간선까지의 거리를 D에 저장한다.
경로 생성부(150)는 기준 노드와 조상 노드의 간선 사이에 장애물이 없는 경우, 기준 노드와 조상 노드를 최단 경로 집합(T)에 추가할 수 있다.
경로 생성부(150)는 예를 들면, 기준 노드 Node 0과 조상 노드 Node 2 사이에 겹치는 장애물이 존재하지 않는다면, 바로 연결해주고 부모 노드인 Node 1을 최단 경로 노드 집합(T)에서 삭제할 수 있다.
경로 생성부(150)는 예를 들면, 부모 노드 Node 1의 조상 노드인 Node 2를 부모 노드로 업데이트하고 Node 2의 상위 노드인 Node 3을 조상 노드로 업데이트할 수 있다.
경로 생성부(150)는 예를 들면, 기준 노드 Node 0과 조상 노드 Node 2 사이의 간선이 장애물과 겹친다면, 부모 노드 Node 1과 기준 노드 Node 0 및 조상 노드 Node 2의 간선의 거리인 D가 임계값 보다 큰지 판단한다.
이후, 경로 생성부(150)는 부모 노드 Node 1과 기준 노드 Node 0 및 조상 노드 Node 2의 간선의 거리인 D가 임계값 보다 작은 경우, 기준 노드를 부모 노드로 변경하고, 기존의 부모 노드는 조상 노드로 업데이트할 수 있다. 부모 노드 Node 1과 기준 노드 Node 0 및 조상 노드 Node 2의 간선의 거리인 D가 임계값 보다 큰 경우, 중점 보간을 진행한다. 중점 보간 기법에 대한 자세한 설명은 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단계 S210에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 무작위 위치에 샘플링하는 단계가 우선시된다.
단계 S230에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 무작위 위치에 샘플링하는 단계에 의해 새로운 노드를 생성한다.
단계 S250에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 노드의 시작 지점과 목적 지점이 연결되어 있는지를 판단하고, 시작 지점과 목적 지점이 연결되어 있지 않은 경우, 단계 S210으로 귀환한다. 단계 S250에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 노드의 시작 지점과 목적 지점이 연결되어 있는 경우, 단계 S270을 실시한다.
단계 S270에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 시작 지점과 목적 지점이 연결되어 있는 것을 판단하여 경로를 생성한다.
단계 S290에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 새로운 노드를 생성하는 단계에 의해 중점보간법 기법에 기반하여 경로 계획을 생성한다.
도 3을 참조하면, 단계 S301에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 생성된 새로운 노드인 Node 0을 기준으로 삼아서 기준 노드의 부모 노드인 Node 1과 부모 노드의 부모 노드인 조상 노드로 Node 2를 찾을 수 있다.
단계 S303에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 기준 노드인 Node 0과 조상 노드인 Node 2사이의 간선인 제1간선이 장애물과 겹치는지를 판단한다. 단계 S303에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 장애물이 제1간선과 겹칠 경우, 단계 S321을 진행한다. 단계 S303에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 장애물이 제1간선과 겹치지 않을 경우, 단계 S305을 진행한다.
단계 S305에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 부모 노드인 Node 1을 최단 경로 집합 T에서 제거한다.
단계 S307에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 Node 2를 부모 노드로 업데이트한다.
단계 S309에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 단계 S307로부터 업데이트된 부모 노드 Node 2가 마지막 노드인지 판단한다. 단계 S309에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 부모 노드 Node 2가 마지막 노드일 경우, 최단 경로 노드의 집합 T로 반환하는 단계 S311을 실시한다. 이때, 본 발명에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 무작위 위치를 이루고 있는 노드의 집합인 최단 경로 집합 T를 포함한다. 단계 S309에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 부모 노드 Node 2가 마지막 노드가 아닐 경우, 단계 S303으로 귀환한다.
단계 S303에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 장애물이 제1간선과 겹칠 경우, 부모 노드 Node 1과 기준 노드 Node 0, 조상 노드 Node 2 사이의 간선의 거리가 임계값보다 큰지를 판단하는 단계 S321을 실시한다.
단계 S321에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 단계 S32에서 판단한 부모 노드 Node 1과 기준 노드 Node 0, 조상 노드 Node 2 사이의 간선의 거리 D가 임계값보다 큰 경우, 중점 보간을 진행하는 단계 S323을 실시한다. 반면, 단계 S321에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 단계 S321에서 판단한 부모 노드 Node 1과 기준 노드 Node 0, 조상 노드 Node 2 사이의 간선의 거리가 임계값보다 작은 경우, 단계 S325에서 기준 노드 Node 0을 Node 1로 업데이트한다. 또한, 부모 노드 Node 1을 Node 2로 업데이트 및 조상 노드 Node 2를 Node 3로 업데이트를 실시한다. 이후, 단계 S325는 단계 S309을 진행하여 부모 노드 Node 2가 마지막 노드인지 판단한 후 마지막 노드일 경우, 단계 S311을 진행하고 마지막 노드가 아닐 경우, 단계 S303으로 귀환한다.
단계 S323에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 Node 0과 Node 1의 중점을 MP1으로 설정하고, Node 1과 Node 2의 중점을MP2로 설정한다. 또한, 단계 S323에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1, MP2의 간선과 기준 노드 Node 0과 조상 노드 Node 2의 간선과의 거리를 D에 추가한다. 이후, 기준 노드(Child) Node 0을 중점 MP3로 설정하고 조상 노드(Ancestor) Node 2에는 중점 MP4를 저장을 실시한다. 이때, 본 발명에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 노드 또는 간선과의 거리의 집합 D를 포함한다.
단계 S327에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1, MP2의 간선이 장애물에 겹치고, 단계 S329에서 MP1, MP2의 간선과 Node 0, Node 2 간선 거리 D가 임계값 보다 큰 경우, MP3을 MP1로, MP4를 MP2로 업데이트하고 부모 노드 Node 1과 MP1의 중점을 MP1로, 부모 노드 Node 1과 MP2의 중점을 MP2로 업데이트한다. 또한, MP1, MP2의 직전 간선과 MP1, MP2의 현재 간선 사이의 거리로 D를 업데이트하는 과정을 반복한다. , 단계 S329에서 MP1, MP2의 간선과 Node 0, Node 2 간선 거리 D가 임계값 보다 작은 경우, 단계 S325를 실시한다. 단계 S325에서 기준 노드 Node 0을 Node 1로 업데이트한다. 또한, 부모 노드 Node 1을 Node 2로 업데이트 및 조상 노드 Node 2를 Node 3로 업데이트를 실시한다. 이후, 단계 S325는 단계 S309을 진행하여 부모 노드 Node 2가 마지막 노드인지 판단한 후 마지막 노드일 경우, 단계 S311을 진행하고 마지막 노드가 아닐 경우, 단계 S303으로 귀환한다.
단계 S327에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1, MP2의 간선이 장애물에 겹치지 않을 경우, 단계 S333을 실시한다. 단계 S327에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1, MP2의 간선이 장애물에 겹치지 않으면 장애물에 가깝게 경로를 생성하는 과정을 실시한다.
단계 S333에서 MP1과 MP3의 중점을 MP1로, MP2와 MP4의 중점을 MP2로 업데이트하고MP1, MP2의 직전 간선과 MP1, MP2의 현재 간선 사이의 거리로 D를 업데이트한다.
단계 S335에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1과 MP2의 간선이 장애물에 겹치는지 판단한다. 단계 S335에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1과 MP2의 간선이 장애물에 겹칠 경우, 단계 S337을 실시한다.
단계 S337에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 기준 노드(Node 0)과 부모 노드(Node 1) 간선 및 부모 노드(Node 1)과 조상 노드(Node 2)의 간선을 제거하고 직전 MP1, MP2와 직전 MP1, MP2의 간선을 추가 및 부모 노드를 MP1으로 조상 노드를 MP2로 업데이트한다. 이후, 단계 S337에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 단계 S309을 진행하여 부모 노드 Node 2가 마지막 노드인지 판단한 후 마지막 노드일 경우, 단계 S311을 진행하고 마지막 노드가 아닐 경우, 단계 S303으로 귀환한다.
단계 S335에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1과 MP2의 간선이 장애물에 겹치지 않을 경우, 단계 S339를 실시한다.
단계 S339에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1, MP2의 직전 간선과 MP1, MP2의 현재 간선 사이의 거리 D가 임계값 보다 큰 경우, 단계 S333으로 귀환한다. 단계 S339에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 MP1, MP2의 직전 간선과 MP1, MP2의 현재 간선 사이의 거리 D가 임계값 보다 작은 경우, 단계 S341을 실시한다.
단계 S341에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 부모 노드와 기준 노드(Node 0), 부모 노드(Node 1) 간선 및 부모 노드(Node 1)과 조상 노드(Node 2)의 간선을 제거하고 직전 MP1, MP2와 직전 MP1, MP2의 간선 추가한다. 또한, 단계 S341에서 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 기준 노드를 MP1로 업데이트 및 부모 노드를 MP2로 업데이트한다. 이후, 단계 S341은 단계 S309을 진행하여 부모 노드 Node 2가 마지막 노드인지 판단한 후 마지막 노드일 경우, 단계 S311을 진행하고 마지막 노드가 아닐 경우, 단계 S303으로 귀환한다.
도4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치의 경로 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 경로의 일부에서 도 4의 (b)와 같이, 기준 노드(Child)를 Node 0으로 설정하면 부모 노드(Parent)와 조상 노드(Ancestor; 부모 노드의 부모 노드)를 Node 1과 Node 2로 설정한다. 또한, 도 4의 (c)와 같이 부모 노드 Node 1에서 기준 노드 Node 0과 조상 노드 Node 2 까지의 간선의 거리를 D를 설정한다. 이후, 기준 노드 Node 0과 조상 노드 Node 2의 간선이 장애물과 겹치는지 판단한다.
이때, 도 4의 (d)와 (e)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 기준 노드 Node 0과 조상 노드 Node 2 사이에 겹치는 장애물이 없으므로 바로 연결해주고 부모 노드인 Node 1을 최단 경로 노드 집합(T)에서 제거한다. 또한, 도 4의 (f)를 참조하면, 기준 노드 Node 0과 부모 노드 Node 1의 간선과 부모 노드 Node 1과 조상 노드 Node 2의 간선을 삭제하고 부모 노드를 조상 노드로 업데이트하고, 기준 노드 Node 0과 부모 노드 Node 2를 추가한다.
도 5의 (g)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 기준 노드인 Node 0과 부모 노드인 Node 2가 장애물과 겹치는 경우, D가 임계값과의 크기를 비교한다. 이때, D가 임계값보다 작을 경우, 기준 노드인 Node 0(child)를 Node 1로 변경하고 부모 노드와 조상 노드를 각각 업데이트한다. D가 임계값보다 큰 경우, 중점 보간을 이용한다. 도 5의 (h)와 같이, 중점 MP1에 기준 노드(Child) Node 0과 부모 노드(Parent) Node 1의 중점(Child, Parent)을 저장하고, 중점 MP2에 부모 노드(Parent) Node 1과 조상 노드(Ancestor) Node 2의 중점(Parent, Ancestor)을 설정한다. 이후, 중점 MP1과 중점 MP2의 간선과 기준 노드(Child)와 조상 노드(Ancestor)의 간선과의 거리인 D를 추가한 후, 기준 노드(Child) Node 0을 중점 MP3로 설정하고 조상 노드(Ancestor) Node 2에는 중점 MP4를 저장한다. 이때, 도 5의 (i)를 참조하면, 중점 MP1과 중점 MP2의 간선이 장애물에 겹치고 D가 임계값보다 큰 경우, MP3 및 MP4를 각각 MP1, MP2로 업데이트한다. 이후, 부모 노드를 기준으로 MP1에는 부모 노드와 MP1의 중점을 설정하고, MP2에는 부모 노드와 MP2의 중점으로 업데이트하며, MP1과 MP2의 직전 간선과 현재 MP1과 MP2의 간선 사이의 거리로 D를 업데이트하는 과정을 반복한다. 앞선 과정을 반복하며 D의 크기가 임계값보다 작아지는 경우, 기준 노드(Child)를 부모 노드(Parent)로 업데이트하고 부모 노드(Parent)와 조상 노드(Ancestor)를 각각 업데이트한다. 이때, 부모 노드가 마지막 노드인 경우, 최단 경로 노드 집합(T)를 반환 후 종료한다.
도 5의 (j) 및 (k)를 참조하면, MP1과 MP2의 간선이 장애물과 겹치지 않는 경우, 장애물에 가깝게 경로를 생성하는 과정을 진행한다. MP1과 MP3의 중점을 MP1으로 업데이트하고, MP2와 MP4의 중점을 MP2로 업데이트한다. 이후, 도 5의 (l)을 참조하면, MP1과 MP2의 직전 간선과 현재 MP1과 MP2의 간선 사이의 거리로 D를 업데이트한다.
도 5의 (m) 내지 (o)를 참조하면, MP1과 MP2의 간선이 장애물과 겹칠 경우 최단 경로 집합(T)에서 기준 노드와 부모 노드의 간선 및 부모 노드와 조상 노드의 간선을 제거하고 최단 경로 집합(T)에 직전 MP1과 직전 MP2를 업데이트한다. 이후, 직전 MP1과 직전 MP2의 간선을 추가하고 직전 MP1(New_Node 1)에 부모 노드를, 직전 MP2(New_Node 2)에 조상 노드를 업데이트한다.
예를 들어, MP1과 MP2의 간선이 장애물과 겹치지 않는 경우, MP1과 MP2의 직전 간선과 MP1과 MP2의 현재 간선 사이의 거리 D가 임계값 보다 큰지 여부를 판단하여 크지 않는 경우, 최단 경로 집합(T)에서 부모 노드와 기준 노드와 부모 노드의 간선 및 부모 노드와 조상 노드의 간선을 제거한다. 이후, 최단 경로 집합(T)에 MP1, MP2와 MP1과 MP2의 직전 간선을 업데이트하고 기준 노드(Child)를 MP1으로, 부모 노드(Parent)를 MP2로 업데이트한다. 예를 들어, MP1과 MP2의 직전 간선과 MP1과 MP2의 현재 간선 사이의 거리 D가 임계값보다 큰 경우, MP1과 MP2를 각각 MP1과 MP3의 중점 및 MP2와 MP4의 중점으로 업데이트하는 과정을 반복한다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치로부터 도출된 최적의 최단 경로 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치는 방법 (b)와 (d)는 경로 계획 방법 (a), (c)에 비해 짧고 단순한 최단 경로를 생성할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
발명의 실시를 위한 형태는 위의 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 함께 기술되었다.
본 발명은 중점보간법 기반 경로 계획 기술에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치 및 방법에 관한 것으로 다양하게 이용가능하므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (13)

  1. 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치에 있어서,
    샘플링 기반 경로를 계획하는 기준이 되는 좌표를 무작위 위치에 샘플링하여 입력하는 샘플링부;
    입력된 좌표를 기준으로 새로운 노드를 생성하는 노드 생성부; 및
    생성된 노드를 이용하여 시작 지점에서 목적 지점까지의 경로를 계획하고 계획된 경로의 시작 지점과 목적 지점의 연결 여부를 판단하여 판단된 새로운 경로를 감지하여 최단 경로를 설정하는 경로 설정부를 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샘플링부는 샘플링 기반 경로를 계획하는 기준이 되는 적어도 3개의 노드를 포함하는 집합으로 이루어진 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집합은 노드로 이루어지는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노드 생성부는 상기 새로운 노드의 상위 노드인 부모 노드와 부모 노드의 상위 노드인 조상 노드를 찾는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경로 생성부는 중점 보간 기법을 사용하여 경로를 계획하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경로 생성부는 상기 부모 노드를 현재의 조상 노드로 설정하고, 부모 노드의 존재 여부를 판단하여 부모 노드가 존재하지 않을 경우, 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 장치.
  7. 샘플링 기반 경로 계획 장치가 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법에 있어서,
    새로운 노드인 제0 노드를 생성하는 단계;
    상기 제0 노드를 자식 노드로 기준 삼아 부모 노드인 제1 노드와 조상 노드인 제2 노드를 찾는 단계;
    상기 제0 노드와 상기 제2 노드의 제1 간선이 장애물과 겹치는지 판단하는 단계; 및
    상기 제1 간선이 장애물과 겹치지 않는 경우, 상기 제0 노드 및 상기 제2 노드를 최단 경로 집합에 포함하는 단계를 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 노드를 상기 최단 경로 집합에서 제거하는 단계를 더 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 노드를 부모 노드로 업데이트하고, 상기 제2 노드가 마지막 노드인지 판단하여 업데이트하는 단계를 더 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제0 노드와 상기 제2 노드의 제1 간선이 장애물과 겹치는지 판단하고, 장애물과 겹치는 경우 상기 제1노드와 상기 제0노드 및 상기 제2노드 사이의 간선의 거리를 임계값과 비교하는 단계를 더 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1노드와 상기 제0노드 및 상기 제2노드 사이의 간선의 거리가 임계값 보다 큰 경우, 상기 제0노드와 상기 제1노드의 중점을 제1 중점으로 설정하고,
    상기 제1노드와 상기 제2노드의 중점을 제2중점으로 설정하는 단계를 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1중점과 상기 제2중점의 간선이 장애물과 겹치는지 판단하고,
    장애물과 겹치는 경우, 상기 제1중점과 상기 제2중점 간의 간선과
    상기 제1노드와 상기 제2노드의 간선과의 거리를 임계값과 비교하는 단계를 더 포함하는 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 하나의 중점보간법을 이용한 샘플링 기반 경로 계획 방법을 실행하고 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
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