KR102560681B1 - 최적 경로 생성 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 플랫폼이 시작 지점에서부터 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성하는 단계; 상기 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할하는 단계; 상기 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출하는 단계; 상기 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 상기 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득하는 단계; 및 상기 최적 경로 파라미터에 상응하는 상기 후보 경로를 최적 경로로 결정하는 단계;를 포함하는 최적 경로 생성 방법을 개시한다.

Description

최적 경로 생성 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR OPTIMAL PATH GENERATION AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명의 실시예들은 최적 경로 생성 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 베지어 곡선을 이용한 최적 경로 생성 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
어느 두 점을 연결하는데 있어, 무한정으로 배율을 조정 가능한 유연한 곡선으로서 베지어 곡선(Bezier curve)이 널리 이용되고 있는데, 이동 로봇의 시작 지점과 최종 지점을 연결하는 이동 경로를 생성하는데 있어서도 이러한 베지어 곡선이 이용될 수 있다.
한국공개특허 제10-2012-0098152호
본 발명의 실시예들은 시작 지점 및 최종 지점에서의 곡률 변화량이 최소화된 경로를 제공함으로써, 이동 로봇의 주행에 있어 보다 높은 실현 가능성을 갖는 이동 경로를 제공할 수 있는 최적 경로 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 플랫폼이 시작 지점에서부터 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성하는 단계; 상기 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할하는 단계; 상기 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출하는 단계; 상기 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 상기 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득하는 단계; 및 상기 최적 경로 파라미터에 상응하는 상기 후보 경로를 최적 경로로 결정하는 단계;를 포함하는 최적 경로 생성 방법을 개시한다.
상기 후보 경로를 생성하는 단계는 상기 경로 파라미터를 이용하여 조절점들을 결정하는 단계; 및 상기 조절점들을 기초로 베지어 곡선(Bezier curve)을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 조절점들을 결정하는 단계는 상기 경로 파라미터, 상기 플랫폼의 시작 지점에서의 상태 정보 및 상기 플랫폼의 최종 지점에서의 상태 정보를 이용하여 4개의 조절점들을 결정하고, 상기 베지어 곡선을 생성하는 단계는 상기 4개의 조절점들을 이용하여 5차 베지어 곡선(quintic Bezier curve)을 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 플랫폼이 시작 지점에서부터 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성하는 후보 경로 생성부; 상기 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할하는 구간 분할부; 상기 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출하는 곡률 변화량 산출부; 상기 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 상기 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득하는 최적 경로 파라미터 획득부; 및 상기 최적 경로 파라미터에 상응하는 상기 후보 경로를 최적 경로로 결정하는 최적 경로 결정부;를 포함하는 최적 경로 생성 장치를 개시한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법 및 이를 위한 장치에 의해 시작 지점 및 최종 지점에서의 곡률 변화량이 최소화된 경로를 제공함으로써, 이동 로봇의 주행에 있어 보다 높은 실현 가능성을 갖는 이동 경로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 후보 경로 생성부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 후보 경로를 생성하는 단계의 일 예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼의 시작 지점 및 최종 지점을 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼의 이동 경로와 곡률 변화량의 관계를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 실시예에서, "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.
본 발명의 실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명의 실시예의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명의 실시예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. 매커니즘, 요소, 수단, 구성과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 장치는 후보 경로 생성부(110), 구간 분할부(120), 곡률 변화량 산출부(130), 최적 경로 파라미터 획득부(140) 및 최적 경로 결정부(150)를 포함한다.
후보 경로 생성부(110)는 플랫폼이 시작 지점에서 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성한다.
플랫폼은 소정의 길이와 너비를 가지는 이동 로봇일 수 있다.
후보 경로 생성부(110)는 시작 지점 및 최종 지점을 연결하는 경로를 생성함으로써, 플랫폼의 중앙점이 시작 지점에서 최종 지점으로 이동하기 위한 후보 경로를 생성할 수 있다.
후보 경로 생성부(110)는 시작 지점 및 최종 지점을 베지어 곡선(Bezier curve) 형태로 연결하는 후보 경로를 생성할 수 있다.
구간 분할부(120)는 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할한다.
구간 분할부(120)는 후보 경로를 기설정된 시간 간격에 따라 복수의 구간들로 분할할 수 있다.
이 경우, 기설정된 시간 간격을 구간 간격으로 정의한다.
선택적 실시예에서, 구간 분할부(120)는 후보 경로를 기설정된 거리 간격에 따라 복수의 구간들로 분할할 수 있다.
이 경우, 기설정된 거리 간격을 구간 간격으로 정의한다.
곡률 변화량 산출부(130)는 후보 경로의 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출한다.
곡률 변화량 산출부(130)는 후보 경로를 n개의 구간들로 분할하는 n-1개의 분할점과 후보 경로의 양 끝점에서의 곡률 값을 이용하여, 각 구간들마다의 곡률 변화량을 산출할 수 있다.
이 때, 후보 경로를 n개의 구간들로 분할하는 n-1개의 분할점과 후보 경로의 양 끝점을 합한 n+1개의 점을 곡률 산출점으로 정의한다.
곡률 변화량 산출부(130)는 특정 구간의 시작 지점의 곡률 및 최종 지점에서의 곡률의 차이 값을 구간 간격으로 나눈 값을 곡률 변화량으로 산출할 수 있다.
이 경우, n번째 구간의 시작 지점은 n번째 곡률 산출점이 되고, n번째 구간의 최종 지점은 n+1번째 곡률 산출점이 될 수 있다.
즉, 곡률 변화량 산출부(130)는 n번째 곡률 산출점의 곡률 및 n+1번째 곡률 산출점의 곡률의 차이 값을 구간 간격으로 나눈 값을 n번째 구간의 곡률 변화량으로 산출할 수 있다.
선택적 실시예에서, 곡률 변화량은 절대 값을 적용하여 항상 양수로 나타내어질 수 있다.
최적 경로 파라미터 획득부(140)는 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득한다.
경로 파라미터는 후보 경로를 특정하는데 필요한 파라미터일 수 있다.
예컨대, 후보 경로를 베지어 곡선 형태로 생성하는 경우, 경로 파라미터는 베지어 곡선을 특정하기 위한 조절점을 결정하는데 필요한 파라미터일 수 있다.
선택적 실시예에서, 최적 경로 파라미터 획득부(140)는 곡률 변화량들의 제곱의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득할 수 있다. 이 경우, 곡률 변화량 산출부(130)에서 곡률 변화량에 절대 값을 적용하지 아니하더라도, 동일한 결과를 획득할 수 있으며, 최적 경로 파라미터를 획득하기 위해 야코비안(Jacobian) 연산을 수행하는 경우 곡률 변화량에 절대 값을 적용하는 경우보다 소요되는 연산을 감소시킬 수 있다.
위와 같이, 곡률 변화량들의 합 또는 곡률 변화량들의 제곱의 합은 후보 경로의 평가 지수인 퍼포먼스 인덱스(Performance Index; IP)로 활용될 수 있다.
예컨대, 퍼포먼스 인덱스는 하기 수학식 1과 같을 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112016001717669-pat00001
이 때, J(h)는 퍼포먼스 인덱스, n은 후보 경로를 분할한 구간 수, cj는 j번째 구간에서의 곡률 변화량, kj는 j번째 곡률 산출점, sj는 구간 간격일 수 있다.
최적 경로 결정부(150)는 최적 경로 파라미터에 상응하는 후보 경로를 최적 경로로 결정한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법에 따르면, 시작 지점 및 최종 지점에서의 곡률 변화량이 최소화된 경로를 제공함으로써, 보다 높은 실현 가능성을 갖는 이동 경로를 제공할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 후보 경로 생성부(110)의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 후보 경로 생성부(110)는 조절점 결정부(210) 및 베지어 곡선 생성부(220)를 포함할 수 있다.
조절점 결정부(210)는 경로 파라미터를 이용하여 조절점들을 결정한다.
조절점 결정부(210)는 플랫폼의 시작 지점에서의 상태 정보 및 최종 지점에서의 상태 정보 및 하기 수학식 2를 이용하여 4개의 조절점들을 결정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112016001717669-pat00002
이 때, B0은 시작 지점의 위치, B1 내지 B4는 조절점들의 위치, B5는 최종 지점의 좌표, (xs, ys, θs, κs)는 시작 지점에서의 플랫폼의 상태 정보, (xf, yf, θf, κf)는 최종 지점에서의 플랫폼의 상태 정보, (a, b, c, d)는 경로 파라미터일 수 있다.
(xs, ys, θs, κs)에서, xs는 시작 지점의 x좌표, ys는 시작 지점의 y좌표, θs는 시작 지점에서의 플랫폼의 방향, κs는 시작 지점에서의 곡률일 수 있다.
(xf, yf, θf, κf)에서, xf는 최종 지점의 x좌표, yf는 최종 지점의 y좌표, θf는 최종 지점에서의 플랫폼의 방향, κf는 최종 지점에서의 곡률일 수 있다.
이와 같이, 조절점 결정부(210)는 시작 지점과 최종 지점에서의 플랫폼의 상태 정보와 4개의 경로 파라미터(a, b, c, d)를 이용하여 4개의 조절점들(B1 내지 B4)의 위치를 결정할 수 있다.
베지어 곡선 생성부(220)는 조절점들을 기초로 베지어 곡선을 생성한다.
베지어 곡선 생성부(220)는 조절점 결정부(210)에서 결정된 4개의 조절점들(B1 내지 B4)을 이용하여 5차 베지어 곡선(quintic Bezier curve)을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법은 후보 경로 생성부(도 1의 110 참조)가 플랫폼의 이동을 위한 후보 경로를 생성하는 단계(S310), 구간 분할부(도 1의 120 참조)가 후보 경로를 구간들로 분할하는 단계(S320), 곡률 변화량 산출부(도 1의 130 참조)가 구간들마다 곡률 변화량을 산출하는 단계(S330), 최적 경로 파라미터 획득부(도 1의 140 참조)가 곡률 변화량 합이 최소가 되는 최적 경로 파라미터를 획득하는 단계(S340), 및 최적 경로 결정부(도 1의 150 참조)가 최적 경로 파라미터에 상응하는 최적 경로를 결정하는 단계(S350)를 포함한다.
단계(S310)에서, 후보 경로 생성부(도 1의 110 참조)는 플랫폼이 시작 지점에서부터 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성할 수 있다.
단계(S310)에서, 후보 경로 생성부(도 1의 110 참조)는 시작 지점 및 최종 지점을 연결하는 경로를 생성함으로써, 플랫폼의 중앙점이 시작 지점에서 최종 지점으로 이동하기 위한 후보 경로를 생성할 수 있다.
단계(S310)에서, 후보 경로 생성부(도 1의 110 참조)는 시작 지점 및 최종 지점을 베지어 곡선(Bezier curve) 형태로 연결하는 후보 경로를 생성할 수 있다.
단계(S320)에서, 구간 분할부(도 1의 120 참조)는 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할할 수 있다.
선택적 실시예로서 단계(S320)에서, 구간 분할부(도 1의 120 참조)는 후보 경로를 기설정된 시간 간격에 따라 복수의 구간들로 분할할 수 있다.
선택적 실시예로서 단계(S320)에서, 구간 분할부(도 1의 120 참조)는 구간 분할부(120)는 후보 경로를 기설정된 거리 간격에 따라 복수의 구간들로 분할할 수 있다.
단계(S330)에서, 곡률 변화량 산출부(도 1의 130 참조)는 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출할 수 있다.
단계(S330)에서, 곡률 변화량 산출부(도 1의 130 참조)는 특정 구간의 시작 지점의 곡률 및 최종 지점에서의 곡률의 차이 값을 구간 간격으로 나눈 값을 곡률 변화량으로 산출할 수 있다.
단계(S340)에서, 최적 경로 파라미터 획득부(도 1의 140 참조)는 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득할 수 있다.
선택적 실시예로서 단계(S340)에서, 최적 경로 파라미터 획득부(도 1의 140 참조)는 곡률 변화량들의 제곱의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득할 수 있다.
단계(S350)에서, 최적 경로 결정부(도 1의 150 참조)는 최적 경로 파라미터에 상응하는 후보 경로를 최적 경로로 결정할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 후보 경로를 생성하는 단계(S310)의 일 예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 후보 경로를 생성하는 단계(S310)는 조절점 결정부(도 2의 210 참조)가, 경로 파라미터를 이용하여 조절점을 결정하는 단계(S410) 및 베지어 곡선 생성부(도 2의 220 참조)가, 조절점을 기초로 베지어 곡선을 생성하는 단계(S420)를 포함한다.
단계(S410)에서, 조절점 결정부(도 2의 210 참조)는 플랫폼의 시작 지점에서의 상태 정보 및 최종 지점에서의 상태 정보 및 상기 수학식 2를 이용하여 4개의 조절점들을 결정할 수 있다.
단계(S420)에서, 베지어 곡선 생성부(도 2의 220 참조)는 4개의 조절점들을 이용하여 5차 베지어 곡선을 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼의 시작 지점 및 최종 지점을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 플랫폼의 시작 지점(B0)의 상태 정보는 (xs, ys, θs, κs)로 나타내지며, 최종 지점(B5)의 상태 정보는 (xf, yf, θf, κf)로 나타내짐을 알 수 있다.
(xs, ys, θs, κs)에서, xs는 시작 지점의 x좌표, ys는 시작 지점의 y좌표, θs는 시작 지점에서의 플랫폼의 방향, κs는 시작 지점에서의 곡률일 수 있다.
(xf, yf, θf, κf)에서, xf는 최종 지점의 x좌표, yf는 최종 지점의 y좌표, θf는 최종 지점에서의 플랫폼의 방향, κf는 최종 지점에서의 곡률일 수 있다.
시작 지점(B0)과 최종 지점(B5)을 연결하는 경로는 4개의 조절점들(B1 내지 B4)에 기초한 5차 베지어 곡선 형태로 생성될 수 있다.
4개의 조절점들은 경로 파라미터(a, b, c, d) 및 상기 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼의 이동 경로와 곡률 변화량의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼이 시작 상태(601)에서 최종 상태(602)로 이동할 때의 경로를 위에서 바라본 형태를 2차원 평면에 나타낸 것임을 알 수 있다.
먼저, 도 6a와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법에 의해 시작 지점(611)에서부터 최종 지점(612)을 연결하는 베지어 곡선의 형태로 후보 경로(610a)가 생성될 수 있다.
후보 경로(610a)는 기설정된 경로 파라미터를 이용하여 생성된 것일 수 있다.
다음으로, 도 6b와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로 생성 방법에 의해 후보 경로(610a)를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할하고, 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출하고, 후보 경로(610a)의 경로 파라미터를 변경하여, 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록하는 최적 경로 파라미터를 획득하고, 최적 경로 파라미터를 이용하여 최적 경로(610b)를 생성할 수 있다.
이 경우, 최적 경로(610b)의 시작 지점(611) 및 최종 지점(612)에서의 곡률들(621b 및 622b)은 후보 경로(610a)의 시작 지점(611) 및 최종 지점(612)에서의 곡률들(621a 및 622a)보다 작은 값이고, 최적 경로(610b)에서의 곡률 변화 곡선(630b)은 후보 경로(610a)에서의 곡률 변화 곡선(630a)보다 시작 지점(611) 및 최종 지점(612)에서 기울기가 더 완만함을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 경로(610b)의 시작 지점(611) 및 최종 지점(612)에서는 곡률 변화량이 최소화 됨으로써, 플랫폼으로 하여금 보다 높은 실현 가능성을 갖도록 할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 나아가, 매체는 네트워크 상에서 전송 가능한 형태로 구현되는 무형의 매체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 소프트웨어 또는 애플리케이션 형태로 구현되어 네트워크를 통해 전송 및 유통이 가능한 형태의 매체일 수도 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 후보 경로 생성부 120: 구간 분할부
130: 조향각 변화량 산출부 140: 최적 경로 파라미터 획득부
150: 최적 경로 생성부

Claims (6)

  1. 플랫폼이 시작 지점에서부터 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성하는 단계;
    상기 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할하는 단계;
    상기 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출하는 단계;
    상기 후보 경로를 특정하는데 필요한 파라미터인 상기 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 상기 후보 경로를 분할한 구간들에서 산출된 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득하는 단계; 및
    상기 최적 경로 파라미터에 상응하는 상기 후보 경로를 최적 경로로 결정하는 단계;를 포함하고,
    상기 곡률 변화량은 상기 구간들 각각에서 시작 지점의 곡률과 최종 지점의 곡률의 차이를 구간 간격으로 나눈 값이고, 상기 구간 간격은 기설정된 시간 간격 또는 거리 간격인, 최적 경로 생성 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 후보 경로를 생성하는 단계는
    상기 경로 파라미터를 이용하여 조절점들을 결정하는 단계; 및
    상기 조절점들을 기초로 베지어 곡선(Bezier curve)을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 최적 경로 생성 방법.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2 항에 있어서,
    상기 조절점들을 결정하는 단계는
    상기 경로 파라미터, 상기 플랫폼의 시작 지점에서의 상태 정보 및 상기 플랫폼의 최종 지점에서의 상태 정보를 이용하여 4개의 조절점들을 결정하고,
    상기 베지어 곡선을 생성하는 단계는
    상기 4개의 조절점들을 이용하여 5차 베지어 곡선(quintic Bezier curve)을 생성하는 것을 특징으로 하는, 최적 경로 생성 방법.
  4. 플랫폼이 시작 지점에서부터 최종 지점까지 이동하기 위한 후보 경로를 생성하는 후보 경로 생성부;
    상기 후보 경로를 기설정된 수만큼의 구간들로 분할하는 구간 분할부;
    상기 구간들 각각에서의 곡률 변화량을 산출하는 곡률 변화량 산출부;
    상기 후보 경로를 특정하는데 필요한 파라미터인 상기 후보 경로의 경로 파라미터를 변경하여, 상기 후보 경로를 분할한 구간들에서 산출된 곡률 변화량들의 합이 최소가 되도록 하는 최적 경로 파라미터를 획득하는 최적 경로 파라미터 획득부; 및
    상기 최적 경로 파라미터에 상응하는 상기 후보 경로를 최적 경로로 결정하는 최적 경로 결정부;를 포함하고,
    상기 곡률 변화량은 상기 구간들 각각에서 시작 지점의 곡률과 최종 지점의 곡률의 차이를 구간 간격으로 나눈 값이고,
    상기 구간 간격은 기설정된 시간 간격 또는 거리 간격인, 최적 경로 생성 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 후보 경로 생성부는
    상기 경로 파라미터를 이용하여 조절점들을 결정하는 조절점 결정부; 및
    상기 조절점들을 기초로 베지어 곡선(Bezier curve)을 생성하는 베지어 곡선 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 최적 경로 생성 장치.
  6. 삭제
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