ACE Lab ํ๊ณ ์ธํด์ฝ ์๊ฐ๋ฌธ
ํ์๋ํ๊ต ๊ธฐ๊ณ๊ณตํ๋ถ ์ด๋ค์จ
4ํ๋ 1ํ๊ธฐ, ์ฒ์ ๋ค์ ์ ์ด ์์ ์ ํตํด ์ ์ด ๋ถ์ผ์ ๊ด์ฌ์ ๊ฐ๊ฒ ๋์๊ณ ์๋์ฐจ์ ๋ฐฐ์ด ์ง์์ ์ ์ฉํด ๋ณด๊ณ ์ถ๋ค๋ ์๊ฐ์ ํ๋ฉฐ ACE Lab์ ํ๊ณ ์ธํด์ฝ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ฐธ์ฌํ๊ฒ ๋์์ต๋๋ค.
์๋ ๊ณผ ๋ค๋ฅด๊ฒ ์ฌํด๋ ๊ฐ์ ๋ฉํ ์ ํจ๊ป ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์งํํ๋ ํ์์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ก์ต๋๋ค. ์ ๋ โ์์จ์ฃผํ ์ฐจ๋์ ์ํ ์ข , ํก๋ฐฉํฅ ํตํฉ์ ์ด๊ธฐ ์ค๊ณโ๋ฅผ ์ฃผ์ ๋ก ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์งํํ๊ฒ ๋์์ต๋๋ค. ์ฒ์์๋ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์ฐจ๋ ๋์ญํ๊ณผ Model Predictive Control, ROS ๋ฑ์ ๊ณต๋ถ๋ฅผ ํตํด ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ง์๋ค์ ์์์ต๋๋ค. ์คํฐ๋ ํ์๋ ๋ณธ๊ฒฉ์ ์ผ๋ก ์ฐจ๋ ์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ฝ๋๋ฅผ ๋ถ์ํ์๊ณ , ์๋ก์ด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ถ๊ฐํ๊ณ ๋ณ๊ฒฝํด ๊ฐ๋ฉฐ ์ข ํก๋ฐฉํฅ์ ๋ชจ๋ ๊ณ ๋ คํ๊ณ ์ ์ดํ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์์ฑํ์์ต๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์๋ฎฌ๋ ์ดํฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ ํ ์คํธ๋ฅผ ํตํด ์ ์ ํ parameter๋ค์ ์ฐพ์ ์ต์ข ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ผ ์ ์์์ต๋๋ค.
์ธํด์ฝ์ ํตํด ๋ ผ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐฐ์ธ ์ ์์์ต๋๋ค. ์ค๊ฐ ๋ฐํ์ ์ต์ข ๋ฐํ, 2๋ฒ์ ๊ธฐํ๋ฅผ ํตํด ์ ๊ฐ ๊ณต๋ถํ๊ณ ์ฐ๊ตฌํ ๊ฒ์ ๋ชจ๋ ์ ๋ฌํด๋ด์ผ ํ์ต๋๋ค. ์ข ํก๋ฐฉํฅ ํตํฉ ์ ์ด๊ฐ ํ์ํ ์ด์ ๋ฅผ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฐจ๋์ ์ด์ ๋จ๊ณ๋ถํฐ ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ์ ์ด๊ฐ ํ์ํ ์ด์ , ํตํฉ ์ ์ด์ ๋ํ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๋ฌธ์ ์ ์ ๋ ผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ ์ํด์ผํ์ต๋๋ค. ๋ํ ์ ํํ ๋ชฉํ๋ฅผ ์ธ์ฐ๊ณ ์ด๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํด์ํ๋ฉฐ ๋ ผ๋ฆฌ์ ๋นํ์ด ์๋๋ก ๋ง์ ๋ ธ๋ ฅ์ ํ์ต๋๋ค. ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ ๋ชจ๋ฅด๋ ์ฒญ์ค๋ค์ ์ดํด์ํค๊ณ ์ค๋ํด์ผ ํ๋ค๋ ์๊ฐ์ ํ๋ฉฐ ๊ฐ์ฅ ์ค๋ ์๊ฐ์ ํฌ์ํ๋ ๊ฒ ๊ฐ์ต๋๋ค.
๋๋ฒ์งธ๋ก ๊ฐ์น ์๋ ๊ฒฝํ์ ํ์์ต๋๋ค. ํ๋ถ ์์ ์ ๋ค์ผ๋ฉฐ ๊ฐ์ฅ ํฌ๊ฒ ๋ค์๋ ๊ณ ๋ฏผ์ ์ค์ ์ฐ์ ์์๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ผํ๊ณ ๊ฐ๋ฐํ๋์ง์ ๋ํ ๊ถ๊ธ์ฆ์ด์์ต๋๋ค. ์ธํด์ฝ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ํตํด ์๋์ฐจ์ ์์จ์ฃผํ ๋ถ์ผ์์ ๋ํ ์ดํด๋๋ฅผ ๋์ผ ์ ์์์ผ๋ฉฐ C++, ๋ฆฌ๋ ์ค, ROS ๋ฑ ๋ค์ํ ํด๊ณผ ํ๋ซํผ ๋ํ ์ฌ์ฉํด ๋ณผ ์ ์์์ต๋๋ค. ํนํ, ์ผ์ฑ์ ์์ ์ ์ฅ์ฌ์ ๋ถ ๊ฒฌํ์ ํตํด ์ค์ ์ฐ์ ์์ ์ด๋ค ๋จ๊ณ์ ๊ฐ๋ฐ์ ํ๊ณ ์๋์ง ์ฒดํํ๋ ์ข์ ๊ฒฝํ๋ ํ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, ์ข์ ์ฌ๋๋ค์ ๋ง๋ฌ์ต๋๋ค. ๋ ๋ฌ ๊ฐ์ ์งง์ ์ธํด์ฝ์ด์์ง๋ง ACE Lab์ ํ๋ชฉํ ๋ถ์๊ธฐ๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ๋๋ผ๊ณ ์ฌ ์ ์์์ต๋๋ค. ์ธํด ์ฐ๊ตฌ์ ํ ๋ช , ํ ๋ช ๋ชจ๋ ๊ธฐ์ตํ๊ณ ์ฑ๊ฒจ ์ฃผ์๋ ์ ์ฐ๋ช ํธ ๊ต์๋, ๋จผ์ ๋ค๊ฐ์์ฃผ๊ณ ํญ์ ๊ฒฉ๋ คํด์ฃผ์ ์ ๋ฐฐ ์ฐ๊ตฌ์๋๋ค ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ท์ฐฎ์ ์ง๋ฌธ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ ์ฃผ์๊ณ ๊ฐ์ธ์ ์ธ ๊ณ ๋ฏผ์๋ ๋ฐ๋ปํ ์กฐ์ธํด์ฃผ์ ๋ฉํ ๋ ๋๋ถ์ ๋ฌด์ฌํ ์ธํด์ฝ์ ๋ง๋ฌด๋ฆฌํ ์ ์์์ต๋๋ค. ๋ ๋ฌ ๊ฐ ์ ๋ง ๊ฐ์น ์๋ ๊ฒฝํํ ์ ์๊ฒ ํด ์ฃผ์ ACE Lab๋ชจ๋์๊ฒ ๊ฐ์ฌ๋๋ฆฝ๋๋ค.
ACE Lab ํ๊ณ ์ธํด์ฝ ์๊ฐ๋ฌธ
ํ์๋ํ๊ต ๋ฏธ๋์๋์ฐจ๊ณตํ๊ณผ ์ตํธํ
ํ๋ถ๋๋ ๋ํ์ ์ํ์ ๋ํ ๊ตฌ์ฒด์ ์ ๋ณด ์์ด ๋ง์ฐํ๊ฒ ์์ด์ค๋ฉ์ ์งํํ๊ณ ์ถ๋ค๋ ์๊ฐ์ ํ๊ณ ์์์ต๋๋ค. ์ด๋ฐ ๋ง์ฐํจ์ ํด์ํด ๋ณด๊ณ ์ ์์ด์ค๋ฉ ์ธํด ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ฐธ์ฌํ๊ฒ ๋์์ต๋๋ค. ์ด๋ฒ ์์ด์ค๋ฉ ์ธํด์ ํตํด ๋ํ์ ์ํ์ ์ค์ ๋ก ๋ฏธ๋ฆฌ ๊ฒฝํํด ๋ณผ ์ ์์๊ณ , ํ๋ก์ ํธ์ ๊ทธ์ ๊ดํ ๋ฐํ๋ฅผ ์งํํด ๋ณด๋ฉฐ ๋ง์ ๊ฒ์ ๋ฐฐ์ธ ์ ์์์ต๋๋ค.
์ฌํด ์ธํด ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์๋ ๊ณผ ๋ค๋ฅด๊ฒ ๋ณ๋์ ์คํฐ๋ ์์ด ๋ฐ๋ก ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์งํํ์ฌ 6์ฃผ๊ฐ ์งํํ์ต๋๋ค. ์ธํด์ญ์ ํฌ๊ฒ ๋ ๊ฐ์ง ํ๋ก์ ํธ๋ก ๋๋์ด ์งํํ์ต๋๋ค. ์ฒซ ๋ฒ์งธ๋ โImplementation of fuzzy Markov chain-based velocity prediction algorithm on TC237โ์ด์๊ณ , ๋ ๋ฒ์งธ๋ โReducing execution time of MATLAB code by parallel computingโ์ด์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ด๋ จํ์ฌ 7์ 24์ผ์ ์ค๊ฐ ๋ฐํ, 8์ 14์ผ์ ์ต์ข ๋ฐํ๋ฅผ ์งํํ๊ณ ์ธํด์ ๋ง์ณค์ต๋๋ค. ๋จ๋ค์ด ๊ฐ๋ฅด์ณ์ฃผ๋ ๊ณต๋ถ๊ฐ ์๋ ์ค์ค๋ก ์ฃผ์ ์ ๋ํ์ฌ ๊ณต๋ถํ๊ณ , ๊ธธ์ ์ฐพ์์ผ ํ๋ค๋ ๊ฒ์ด ํ๋ถ ๊ณต๋ถ์๋ ๋ค๋ฅธ ์ ์ด์์ต๋๋ค.
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ฃผ์ ์ธ ์ธํผ๋์จ TC237์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ตฌํํ๋ ๋ถ๋ถ์ 3,4ํ๋ ๋ง์ดํฌ๋กํ๋ก์ธ์, ์๋ฒ ๋๋ ์์คํ ์์ ์ ๋ฃ๊ณ , ์ง๋ฅํ ๋ชจํ์ฐจ ๊ฒฝ์ง๋ํ๋ฅผ ์งํํ๋ฉฐ ์์๋ ๊ฒฝํ์ ํตํ์ฌ ์กฐ๊ธ ๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์๋ฃํ ์ ์์๋ ๊ฒ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์๋ฒ ๋๋ ํ๋ก์ธ์์ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋๋ก ์์ธก ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ณ์ฐ ๊ณผ์ ์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ค์ด๊ณ , ๋ง์ดํฌ๋กSD๋ฅผ TC237์์ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋๋ก ์ค์ค๋ก ๋ง์ ์๊ฐ์ ํด๋ณด๊ณ ๊ณต๋ถํ๋ ๊ฒ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๋ ๋ฒ์งธ ์ฃผ์ ๋ MATLAB์ ํฌํจ๋์ด ์๋ ์ฌ๋ฌ๊ฐ์ง CPU, GPU ๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ ํจ์๋ค์ ํตํ์ฌ ๋งคํธ๋ฉ ์ฝ๋์ ์คํ์๊ฐ์ ์ค์ด๋ ๊ฒ์ด์์ต๋๋ค. ๊ธฐ์กด ์ง์์ด ํ๋๋ ์๋ ๋ถ๋ถ์ด๋ผ ์ด๋ป๊ฒ ๊ณต๋ถํ๊ณ , ์ด๋ป๊ฒ ์ฌ๋ฌ๊ฐ์ง ํจ์๋ค์ ์ฅ๋จ์ ์ ๋น๊ตํด์ผ ํ ์ง ๋ชฐ๋ผ ์ด๋ ค์ ์ง๋ง, ์ฐจ๊ทผ์ฐจ๊ทผ ๊ณต๋ถํ๋ฉฐ ์ฆ๊ฑฐ์ด ๋ง์์ผ๋ก ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ๋๋ผ ์ ์์์ต๋๋ค.
์ธํด์ญ์ ์งํํ๋ฉด์ ์ง์์ ๋งค์ผ ์์นจ 9์์ ์ฐ๊ตฌ์ค๋ก ์ถ๊ทผ, 6์์ ํด๊ทผํ๋ฉฐ ํ๋ค๊ธฐ๋ ํ์ง๋ง, ํ๋ ๋งํผ ๋ง์ ๊ฒ์ ๋๋ ์ ์์๋ ์ธํด ์ํ์ด์์ต๋๋ค. ํนํ ์ ๊ฐ ๊ณต๋ถํ ๋ด์ฉ์ ์ ๋ฌํด์ผ ํ๋ ๋ฐํ์ ์ค์์ฑ์ ๋ํด ๋ง์ ๊ฒ์ ๋๊ผ๊ณ , ํ๋ถ ์์ ๋๋์ผ๋ก ๋ฐ์ ์ ์ ์์๋ ์์ด์ค๋ฉ ์์์์ ์ํ์ ์ง์ ์ฒดํํด ๋ณผ ์ ์์์ต๋๋ค. ์ธํด ๊ธฐ๊ฐ๋์ ์ ๋ด๋น์ผ๋ก์ ๋ง์ ๋์์ ์ฃผ์ จ๋ ์ ์ฌ์ฑ ์ฐ๊ตฌ์๋, ์ํ์ ๋ง์ ๋์์ ์ฃผ์ จ๋ ์ ๋ฐฐ ์ฐ๊ตฌ์๋๋ค, ์ข์ ๊ธฐํ๋ฅผ ๋ง๋ จํด ์ฃผ์ ์ ์ฐ๋ช ํธ ๊ต์๋ ๋ชจ๋ ๋ถ๋ค๊ป ๊ฐ์ฌ์ ๋ง์์ ์ ํด๋๋ฆฌ๊ณ ์ถ์ต๋๋ค.