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2019ํ•™๋…„๋„ ACE Lab ์ธํ„ด์‰ฝ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์†Œ๊ฐ๋ฌธ - ์ด๋‹ค์˜จ, ์ตœํ˜ธํ˜„

ACE Lab ํ•˜๊ณ„ ์ธํ„ด์‰ฝ ์†Œ๊ฐ๋ฌธ


ํ•œ์–‘๋Œ€ํ•™๊ต ๊ธฐ๊ณ„๊ณตํ•™๋ถ€ ์ด๋‹ค์˜จ

4ํ•™๋…„ 1ํ•™๊ธฐ, ์ฒ˜์Œ ๋“ค์€ ์ œ์–ด ์ˆ˜์—…์„ ํ†ตํ•ด ์ œ์–ด ๋ถ„์•ผ์— ๊ด€์‹ฌ์„ ๊ฐ–๊ฒŒ ๋˜์—ˆ๊ณ  ์ž๋™์ฐจ์— ๋ฐฐ์šด ์ง€์‹์„ ์ ์šฉํ•ด ๋ณด๊ณ  ์‹ถ๋‹ค๋Š” ์ƒ๊ฐ์„ ํ•˜๋ฉฐ ACE Lab์˜ ํ•˜๊ณ„ ์ธํ„ด์‰ฝ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์ฐธ์—ฌํ•˜๊ฒŒ ๋˜์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ž‘๋…„๊ณผ ๋‹ค๋ฅด๊ฒŒ ์˜ฌํ•ด๋Š” ๊ฐ์ž ๋ฉ˜ํ† ์™€ ํ•จ๊ป˜ ํ”„๋กœ์ ํŠธ๋ฅผ ์ง„ํ–‰ํ•˜๋Š” ํ˜•์‹์œผ๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์กŒ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ €๋Š” โ€˜์ž์œจ์ฃผํ–‰ ์ฐจ๋Ÿ‰์„ ์œ„ํ•œ ์ข…, ํšก๋ฐฉํ–ฅ ํ†ตํ•ฉ์ œ์–ด๊ธฐ ์„ค๊ณ„โ€™๋ฅผ ์ฃผ์ œ๋กœ ํ”„๋กœ์ ํŠธ๋ฅผ ์ง„ํ–‰ํ•˜๊ฒŒ ๋˜์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ฒ˜์Œ์—๋Š” ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์ฐจ๋Ÿ‰ ๋™์—ญํ•™๊ณผ Model Predictive Control, ROS ๋“ฑ์˜ ๊ณต๋ถ€๋ฅผ ํ†ตํ•ด ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ง€์‹๋“ค์„ ์Œ“์•˜์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์Šคํ„ฐ๋”” ํ›„์—๋Š” ๋ณธ๊ฒฉ์ ์œผ๋กœ ์ฐจ๋Ÿ‰ ์ œ์–ด๋ฅผ ์œ„ํ•œ ์ฝ”๋“œ๋ฅผ ๋ถ„์„ํ•˜์˜€๊ณ , ์ƒˆ๋กœ์šด ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์„ ์ถ”๊ฐ€ํ•˜๊ณ  ๋ณ€๊ฒฝํ•ด ๊ฐ€๋ฉฐ ์ข…ํšก๋ฐฉํ–ฅ์„ ๋ชจ๋‘ ๊ณ ๋ คํ•˜๊ณ  ์ œ์–ดํ•˜๋Š” ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์„ ์™„์„ฑํ•˜์˜€์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋งˆ์ง€๋ง‰์œผ๋กœ ์‹œ๋ฎฌ๋ ˆ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ด์šฉํ•œ ํ…Œ์ŠคํŠธ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ ์ ˆํ•œ parameter๋“ค์„ ์ฐพ์•„ ์ตœ์ข… ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋‚ผ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ธํ„ด์‰ฝ์„ ํ†ตํ•ด ๋…ผ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐฐ์šธ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ค‘๊ฐ„ ๋ฐœํ‘œ์™€ ์ตœ์ข… ๋ฐœํ‘œ, 2๋ฒˆ์˜ ๊ธฐํšŒ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ œ๊ฐ€ ๊ณต๋ถ€ํ•˜๊ณ  ์—ฐ๊ตฌํ•œ ๊ฒƒ์„ ๋ชจ๋‘ ์ „๋‹ฌํ•ด๋‚ด์•ผ ํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ข…ํšก๋ฐฉํ–ฅ ํ†ตํ•ฉ ์ œ์–ด๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•œ ์ด์œ ๋ฅผ ์„ค๋ช…ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ์ฐจ๋Ÿ‰์ œ์–ด์˜ ๋‹จ๊ณ„๋ถ€ํ„ฐ ์˜ฌ๋ฐ”๋ฅธ ์ œ์–ด๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•œ ์ด์œ , ํ†ตํ•ฉ ์ œ์–ด์— ๋Œ€ํ•œ ๊ธฐ์กด ์—ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๋ฌธ์ œ์ ์„ ๋…ผ๋ฆฌ์ ์œผ๋กœ ์ œ์‹œํ•ด์•ผํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ ์ •ํ™•ํ•œ ๋ชฉํ‘œ๋ฅผ ์„ธ์šฐ๊ณ  ์ด๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ•ด์„ํ•˜๋ฉฐ ๋…ผ๋ฆฌ์— ๋นˆํ‹ˆ์ด ์—†๋„๋ก ๋งŽ์€ ๋…ธ๋ ฅ์„ ํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ œ ์—ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ž˜ ๋ชจ๋ฅด๋Š” ์ฒญ์ค‘๋“ค์„ ์ดํ•ด์‹œํ‚ค๊ณ  ์„ค๋“ํ•ด์•ผ ํ•œ๋‹ค๋Š” ์ƒ๊ฐ์„ ํ•˜๋ฉฐ ๊ฐ€์žฅ ์˜ค๋žœ ์‹œ๊ฐ„์„ ํˆฌ์žํ–ˆ๋˜ ๊ฒƒ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋‘๋ฒˆ์งธ๋กœ ๊ฐ€์น˜ ์žˆ๋Š” ๊ฒฝํ—˜์„ ํ•˜์˜€์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํ•™๋ถ€ ์ˆ˜์—…์„ ๋“ค์œผ๋ฉฐ ๊ฐ€์žฅ ํฌ๊ฒŒ ๋“ค์—ˆ๋˜ ๊ณ ๋ฏผ์€ ์‹ค์ œ ์‚ฐ์—…์—์„œ๋Š” ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ผํ•˜๊ณ  ๊ฐœ๋ฐœํ•˜๋Š”์ง€์— ๋Œ€ํ•œ ๊ถ๊ธˆ์ฆ์ด์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ธํ„ด์‰ฝ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ํ†ตํ•ด ์ž๋™์ฐจ์˜ ์ž์œจ์ฃผํ–‰ ๋ถ„์•ผ์—์„œ ๋Œ€ํ•œ ์ดํ•ด๋„๋ฅผ ๋†’์ผ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์œผ๋ฉฐ C++, ๋ฆฌ๋ˆ…์Šค, ROS ๋“ฑ ๋‹ค์–‘ํ•œ ํˆด๊ณผ ํ”Œ๋žซํผ ๋˜ํ•œ ์‚ฌ์šฉํ•ด ๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํŠนํžˆ, ์‚ผ์„ฑ์ „์ž์˜ ์ „์žฅ์‚ฌ์—…๋ถ€ ๊ฒฌํ•™์„ ํ†ตํ•ด ์‹ค์ œ ์‚ฐ์—…์—์„œ ์–ด๋–ค ๋‹จ๊ณ„์˜ ๊ฐœ๋ฐœ์„ ํ•˜๊ณ  ์žˆ๋Š”์ง€ ์ฒดํ—˜ํ•˜๋Š” ์ข‹์€ ๊ฒฝํ—˜๋„ ํ•˜์˜€์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋งˆ์ง€๋ง‰์œผ๋กœ, ์ข‹์€ ์‚ฌ๋žŒ๋“ค์„ ๋งŒ๋‚ฌ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ๋‹ฌ ๊ฐ„์˜ ์งง์€ ์ธํ„ด์‰ฝ์ด์—ˆ์ง€๋งŒ ACE Lab์˜ ํ™”๋ชฉํ•œ ๋ถ„์œ„๊ธฐ๋ฅผ ๊ทธ๋Œ€๋กœ ๋Š๋ผ๊ณ  ์˜ฌ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ธํ„ด ์—ฐ๊ตฌ์› ํ•œ ๋ช…, ํ•œ ๋ช… ๋ชจ๋‘ ๊ธฐ์–ตํ•˜๊ณ  ์ฑ™๊ฒจ ์ฃผ์‹œ๋˜ ์„ ์šฐ๋ช…ํ˜ธ ๊ต์ˆ˜๋‹˜, ๋จผ์ € ๋‹ค๊ฐ€์™€์ฃผ๊ณ  ํ•ญ์ƒ ๊ฒฉ๋ คํ•ด์ฃผ์‹  ์„ ๋ฐฐ ์—ฐ๊ตฌ์›๋‹˜๋“ค ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๊ท€์ฐฎ์€ ์งˆ๋ฌธ ๋ชจ๋‘ ๋ฐ›์•„ ์ฃผ์‹œ๊ณ  ๊ฐœ์ธ์ ์ธ ๊ณ ๋ฏผ์—๋„ ๋”ฐ๋œปํ•œ ์กฐ์–ธํ•ด์ฃผ์‹  ๋ฉ˜ํ† ๋‹˜ ๋•๋ถ„์— ๋ฌด์‚ฌํžˆ ์ธํ„ด์‰ฝ์„ ๋งˆ๋ฌด๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ๋‹ฌ ๊ฐ„ ์ •๋ง ๊ฐ€์น˜ ์žˆ๋Š” ๊ฒฝํ—˜ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฒŒ ํ•ด ์ฃผ์‹  ACE Lab๋ชจ๋‘์—๊ฒŒ ๊ฐ์‚ฌ๋“œ๋ฆฝ๋‹ˆ๋‹ค.


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ํ•™๋ถ€๋•Œ๋Š” ๋Œ€ํ•™์› ์ƒํ™œ์— ๋Œ€ํ•œ ๊ตฌ์ฒด์  ์ •๋ณด ์—†์ด ๋ง‰์—ฐํ•˜๊ฒŒ ์—์ด์Šค๋žฉ์— ์ง„ํ•™ํ•˜๊ณ  ์‹ถ๋‹ค๋Š” ์ƒ๊ฐ์„ ํ’ˆ๊ณ  ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Ÿฐ ๋ง‰์—ฐํ•จ์„ ํ•ด์†Œํ•ด ๋ณด๊ณ ์ž ์—์ด์Šค๋žฉ ์ธํ„ด ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์— ์ฐธ์—ฌํ•˜๊ฒŒ ๋˜์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฒˆ ์—์ด์Šค๋žฉ ์ธํ„ด์„ ํ†ตํ•ด ๋Œ€ํ•™์› ์ƒํ™œ์„ ์‹ค์ œ๋กœ ๋ฏธ๋ฆฌ ๊ฒฝํ—˜ํ•ด ๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๊ณ , ํ”„๋กœ์ ํŠธ์™€ ๊ทธ์— ๊ด€ํ•œ ๋ฐœํ‘œ๋ฅผ ์ง„ํ–‰ํ•ด ๋ณด๋ฉฐ ๋งŽ์€ ๊ฒƒ์„ ๋ฐฐ์šธ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ฌํ•ด ์ธํ„ด ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์€ ์ž‘๋…„๊ณผ ๋‹ค๋ฅด๊ฒŒ ๋ณ„๋„์˜ ์Šคํ„ฐ๋”” ์—†์ด ๋ฐ”๋กœ ํ”„๋กœ์ ํŠธ๋ฅผ ์ง„ํ–‰ํ•˜์—ฌ 6์ฃผ๊ฐ„ ์ง„ํ–‰ํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ธํ„ด์‹ญ์€ ํฌ๊ฒŒ ๋‘ ๊ฐ€์ง€ ํ”„๋กœ์ ํŠธ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„์–ด ์ง„ํ–‰ํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ฒซ ๋ฒˆ์งธ๋Š” โ€œImplementation of fuzzy Markov chain-based velocity prediction algorithm on TC237โ€์ด์—ˆ๊ณ , ๋‘ ๋ฒˆ์งธ๋Š” โ€œReducing execution time of MATLAB code by parallel computingโ€์ด์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด์™€ ๊ด€๋ จํ•˜์—ฌ 7์›” 24์ผ์— ์ค‘๊ฐ„ ๋ฐœํ‘œ, 8์›” 14์ผ์— ์ตœ์ข… ๋ฐœํ‘œ๋ฅผ ์ง„ํ–‰ํ•˜๊ณ  ์ธํ„ด์„ ๋งˆ์ณค์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‚จ๋“ค์ด ๊ฐ€๋ฅด์ณ์ฃผ๋Š” ๊ณต๋ถ€๊ฐ€ ์•„๋‹Œ ์Šค์Šค๋กœ ์ฃผ์ œ์— ๋Œ€ํ•˜์—ฌ ๊ณต๋ถ€ํ•˜๊ณ , ๊ธธ์„ ์ฐพ์•„์•ผ ํ•œ๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์ด ํ•™๋ถ€ ๊ณต๋ถ€์™€๋Š” ๋‹ค๋ฅธ ์ ์ด์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ฒซ ๋ฒˆ์งธ ์ฃผ์ œ์ธ ์ธํ”ผ๋‹ˆ์˜จ TC237์— ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์„ ๊ตฌํ˜„ํ•˜๋Š” ๋ถ€๋ถ„์€ 3,4ํ•™๋…„ ๋งˆ์ดํฌ๋กœํ”„๋กœ์„ธ์„œ, ์ž„๋ฒ ๋””๋“œ ์‹œ์Šคํ…œ ์ˆ˜์—…์„ ๋“ฃ๊ณ , ์ง€๋Šฅํ˜• ๋ชจํ˜•์ฐจ ๊ฒฝ์ง„๋Œ€ํšŒ๋ฅผ ์ง„ํ–‰ํ•˜๋ฉฐ ์Œ“์•˜๋˜ ๊ฒฝํ—˜์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ์กฐ๊ธˆ ๋” ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ํ”„๋กœ์ ํŠธ๋ฅผ ์™„๋ฃŒํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋˜ ๊ฒƒ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ž„๋ฒ ๋””๋“œ ํ”„๋กœ์„ธ์„œ์— ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ์˜ˆ์ธก ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์˜ ๊ณ„์‚ฐ ๊ณผ์ •์„ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ค„์ด๊ณ , ๋งˆ์ดํฌ๋กœSD๋ฅผ TC237์—์„œ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ์Šค์Šค๋กœ ๋งŽ์€ ์ƒ๊ฐ์„ ํ•ด๋ณด๊ณ  ๊ณต๋ถ€ํ–ˆ๋˜ ๊ฒƒ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ๋ฒˆ์งธ ์ฃผ์ œ๋Š” MATLAB์— ํฌํ•จ๋˜์–ด ์žˆ๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ๊ฐ€์ง€ CPU, GPU ๋ณ‘๋ ฌ ์ฒ˜๋ฆฌ ํ•จ์ˆ˜๋“ค์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ๋งคํŠธ๋žฉ ์ฝ”๋“œ์˜ ์‹คํ–‰์‹œ๊ฐ„์„ ์ค„์ด๋Š” ๊ฒƒ์ด์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ธฐ์กด ์ง€์‹์ด ํ•˜๋‚˜๋„ ์—†๋Š” ๋ถ€๋ถ„์ด๋ผ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๊ณต๋ถ€ํ•˜๊ณ , ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์—ฌ๋Ÿฌ๊ฐ€์ง€ ํ•จ์ˆ˜๋“ค์˜ ์žฅ๋‹จ์ ์„ ๋น„๊ตํ•ด์•ผ ํ• ์ง€ ๋ชฐ๋ผ ์–ด๋ ค์› ์ง€๋งŒ, ์ฐจ๊ทผ์ฐจ๊ทผ ๊ณต๋ถ€ํ•˜๋ฉฐ ์ฆ๊ฑฐ์šด ๋งˆ์Œ์œผ๋กœ ํ”„๋กœ์ ํŠธ๋ฅผ ๋๋‚ผ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ธํ„ด์‹ญ์„ ์ง„ํ–‰ํ•˜๋ฉด์„œ ์ง‘์—์„œ ๋งค์ผ ์•„์นจ 9์‹œ์— ์—ฐ๊ตฌ์‹ค๋กœ ์ถœ๊ทผ, 6์‹œ์— ํ‡ด๊ทผํ•˜๋ฉฐ ํž˜๋“ค๊ธฐ๋„ ํ–ˆ์ง€๋งŒ, ํž˜๋“  ๋งŒํผ ๋งŽ์€ ๊ฒƒ์„ ๋Š๋‚„ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋˜ ์ธํ„ด ์ƒํ™œ์ด์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํŠนํžˆ ์ œ๊ฐ€ ๊ณต๋ถ€ํ•œ ๋‚ด์šฉ์„ ์ „๋‹ฌํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š” ๋ฐœํ‘œ์˜ ์ค‘์š”์„ฑ์— ๋Œ€ํ•ด ๋งŽ์€ ๊ฒƒ์„ ๋Š๊ผˆ๊ณ , ํ•™๋ถ€ ์‹œ์ ˆ ๋Š๋‚Œ์œผ๋กœ ๋ฐ–์— ์•Œ ์ˆ˜ ์—†์—ˆ๋˜ ์—์ด์Šค๋žฉ ์•ˆ์—์„œ์˜ ์ƒํ™œ์„ ์ง์ ‘ ์ฒดํ—˜ํ•ด ๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ธํ„ด ๊ธฐ๊ฐ„๋™์•ˆ ์ œ ๋‹ด๋‹น์œผ๋กœ์„œ ๋งŽ์€ ๋„์›€์„ ์ฃผ์…จ๋˜ ์‹ ์žฌ์šฑ ์—ฐ๊ตฌ์›๋‹˜, ์ƒํ™œ์— ๋งŽ์€ ๋„์›€์„ ์ฃผ์…จ๋˜ ์„ ๋ฐฐ ์—ฐ๊ตฌ์›๋‹˜๋“ค, ์ข‹์€ ๊ธฐํšŒ๋ฅผ ๋งˆ๋ จํ•ด ์ฃผ์‹  ์„ ์šฐ๋ช…ํ˜ธ ๊ต์ˆ˜๋‹˜ ๋ชจ๋“  ๋ถ„๋“ค๊ป˜ ๊ฐ์‚ฌ์˜ ๋ง์”€์„ ์ „ํ•ด๋“œ๋ฆฌ๊ณ  ์‹ถ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.



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