로봇을 이용한 청소 작업을 위한 다양한 경로의 수학적 분석

Abstract

로봇을 이용하여 청소 작업을 하는 것에 대한 연구는 많이 수행되어 왔다. 로봇을 이용한 청소 작업은 Complete Coverage Path Planning (CCPP)과 관련이 있다. CCPP 에서의 경로 생성 방법은 크게 2 가지로 구분되는데, 밭갈이 형 태(back-and-forth)와 벽따르기 형태(boundary sweep)이다. 많은 연구자들이 앞에서 언급한 2 가지 형태의 경로를 생 성하여 주어진 공간을 청소하는 것에 대한 연구를 진행했는데, 이러한 경로들에 대한 효율성과 완결성에 관한 연구는 이루어 지지 않았다. 본 논문에서는 이러한 2 가지 경로 형태들에 대한 수학적 분석을 통해 각 형태의 효율성을 확인 하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 각 형태의 완결성을 확인한 후, 주어진 공간에 대해 청소를 위한 경로 형태를 선택하 는 것에 대한 하나의 기준을 마련하고자 한다.