3차원 카메라 기반 AGV 시스템의 자율 주행 및 도킹 제어 알고리즘 개발

Development of Autonomous Driving and Docking Control Algorithms for 3D Camera-Based Automatic Guided Vehicle (AGV) System

본 연구에서는 산업용 무인 운송 차량(AGV)이 안전 주행선 안쪽을 인식하고 안전선 안쪽에서 스스로 자율 주행할 수 있는 로봇 주행 알고리즘을 제안한다. 그리고 물류 배송 로봇이 주행 방향 신호와 도킹 신호, 보행자를 인식하여 배송 위치 이동 및 자동 충전 시 복귀 위치 이동의 정확성을 높일 수 있는 시스템을 제안하였다. 또한, 3차원 카메라와 초음파 센서를 이용하여 보행자가 자율 주행 중인 로봇 앞에 진입할 경우에는 위험 거리에 따라 원거리와 근거리 인식으로 구분하여 보행자를 검출한다. 그리고 로봇이 보행자에게 안전사고에 대한 위험 신호를 알리거나 스스로 정지할 수 있도록 개발하였다. 본 알고리즘 수행 결과는 자율 주행 후 충전을 위한 복귀 위치 이동 완료시, 도착 지점 위치에 대한 평균 오차는 약 19.7mm를 나타내었다. 또한, 자율 주행 시, 작업자가 로봇의 앞쪽 안전주행선 안쪽으로 갑자기 들어왔을 경우, 원거리 및 근거리 인식 측정 정확도는 평균 각각 약 96.3% 및 100%를 나타내었다.

This paper proposes robot driving algorithms that enable an automatic guided vehicle (AGV) used for industrial logistics to recognize the area inside the safety lines and autonomously drive within these lines. In addition, we propose a system in which a robot can distinguish between driving direction signals, docking signals, and pedestrians, to enhance the accuracy of the docking position while moving to the location for delivery or automatic charging. The average error of the arrival point was about 19.7 mm, when this robot moved to the docking position for charging, after autonomous driving. Furthermore, during autonomous driving, when a pedestrian suddenly entered the safety line in front of the robot, the average accuracies of distance recognition and near recognition measurements were approximately 96.3% and 100%, respectively.