집단 로봇 제어를 위한 수정된 플로킹 알고리즘의 시뮬레이션 검증

• 영문명: Verification of Modified Flocking Algorithm for Group Robot Control
• 발행기관: 한국시뮬레이션학회
• 저자명: 이은복(Eun-Bok Lee) 신석훈(Suk-Hoon Shin) 유용준(Yong-Jun You) 지승도(Sung-Do Chi) 김재익(Jae-Ick Kim)
• 간행물 정보: 『한국시뮬레이션학회 논문지』제18권 제4호, 49~58쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2009.12.30

국문 초록

로봇의 지능화에서 기존의 하향식 접근 방식은 단일 개체 지능화에 중점을 두어 왔으나 이러한 접근은 첫째, 센싱, 연산, 통신에 소모되는 비용과 시간이 크다는 것 그리고 둘째, 예측 불가능한 환경변화에 민감하게 대응하는데 어려움이 있다. 본 연구는 이러한 단점을 극복하는 상향식 접근 방식의 집단적 지능화를 위한 알고리즘과 이를 적용한 에이전트 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 연구에서 제안한 수정된 플로킹 알고리즘은 그래픽이나 게임에서 집단이동을 보이는 생명체를 모델링 하는데 주로 사용되어온 플로킹(Flocking, Craig Reynolds)의 개념을 단순화시킴으로써 기존 플로킹의 연산과정을 단순화하여 보다 많은 수의 집단 로봇에 적용하기 용이 하도록 수정한 알고리즘이다. 시뮬레이션을 통해 수정된 플로킹 알고리 즘의 집단화 적용 가능성을 검증하였고, 이를 위한 보이드 에이전트를 모델링 하였다. 또한 실질적 검증을 위하여 실제 집단 로봇에 대한 사례 연구를 진행하였다.

영문 초록

Top-down approach in the intelligent robot research has focused on the single object intelligence however, it has two weaknesses. One is that has a high cost and a long spending time of sensing, calculating and communications. The other is the difficulty of responding to react changes in the unpredictable environment. we propose the collective intelligence algorithm based on Bottom-up approach for improving these weaknesses and the applied agent model and verify by simulation. The Modified Flocking Algorithm proposed in this research is the algorithm which is modified version of the concept of the Flocking (Craig Reynolds) which is used to model the flocks, herds, and schools in the graphics or games, and simplified the operation of conventional Flocking algorithm to make it easy to apply for the number of group robots. We modeled the Boid agent and verified possibility collectivization of the Modified Flocking Algorithm by simulation. And We validated by the actual multiple mobile robot experiment.

목차

1. 서론

2. 수정된 플로킹 알고리즘

3. 시뮬레이션 및 성능 비교

4. 사례연구 : 수정된 플로킹 알고리즘을 탑재한 집단로봇 실험

5. 결 론

참고문헌

키워드

상향식 접근 방식 인공생명 플로킹 보이드 집단 로봇 에이전트 시뮬레이션 Bottom-up approach Artificial Life Flocking Boid Group robot Agent Simulation