[2019 UGRP 우수연구] '소형 실내 주행 로봇 제작과 SLAM을 이용한 환경인식 및 자율주행 연구'

 

  2019 UGRP 학술기사 시리즈의 첫 번째 주제는 ‘소형 실내 주행 로봇 제작과 SLAM을 이용한 환경인식 및 자율주행 연구‘이다. 본 주제는 UGRP 장영실 코스에서 최우수과제상을 수상했다. 김태경(’16), 임승현(’16), 신관준(’18), 심건희(’18) 학생이 Bottom-up 프로젝트로 본 연구에 참여하였으며, 지도교수는 임진우 교수이다.

  본 팀은 삼성전자에서 주관하는 2019 SOSCON(삼성 오픈소스 컨퍼런스)의 Robot Open Source Lab 프로그램(오픈소스를 활용하여 인류의 생활에 도움을 주는 독창적인 로봇을 제안하는 프로그램)에 참여한 바가 있다. SOSCON 발표자료와 관련 정보들을 정리하여 읽기 쉽도록 인터뷰 형식으로 재구성하였다.

Q. Bottom-up 프로젝트이다보니 주제를 선정하게 된 계기가 있을 것 같다.

  - 한 팀원이 UC버클리 캠퍼스 내를 돌아다니는 자율주행로봇 '키위'를 보고, 디지스트를 누비는 귀여운 로봇이 있으면 어떨까? 라고 떠올린 생각으로부터 시작되었다. 이후 기숙사 로비를 누비며 지나가는 학생들에게 애교를 부리는 등 사람과 상호작용하는 귀여운 자율주행로봇을 기획하게 되었다.

‘ 디품 ’  프로젝트 소개  < 제공 =UGRP  팀 >

 

Q. 기존 로봇들과의 차이가 있다면?

  - 기존 로봇들을 참고하려고 했으나, SLAM을 수행하는 로봇에 탑재된 LiDar 등의 센서가 고가라는 문제가 있었다. 우리 팀은 고민하다가 저가의 Depth 카메라인 RGB-D 카메라(Intel Realsense)와 IMU 센서만으로 SLAM을 수행하는 저비용 고효율 로봇을 제작하게 되었다.

 

Q. ‘디품’의 완전 자율 주행을 위해 개발한 소프트웨어의 종류는 얼마나 되나?

  - 총 네 가지이다. SLAM은 실내 맵 제작과 depth카메라 기반 플랫폼의 위치를 특정하는 소프트웨어이고, Quriosity Engine은 실내 맵 기반 주행 경로 생성 패키지이다. Quriosity Engine이라는 이름에도 반영하였듯(curiosity), 디품은 랜덤하게 움직이는 것이 아니라 주행가능 영역에서 호기심을 일으키는 영역으로 목적지를 결정한다. 주행 가능 영역에서 변화가 검출된 부분은 호기심이 크도록 조절한 것이다. easySeries는 python 기반으로 ROS Wrapper All-in-one 주행 라이브러리이며, MORP는 실시간 주행 영역 검출 및 동적/정적 물체 회피 기동 알고리즘을 구현한 것이다.

 

‘디품’ 소프트웨어 모식도 <제공=UGRP 팀>  

 

Q. 네 가지 소프트웨어를 통해 구현한 부분은 무엇인가?

  - SLAM, Quriosity Engine, easySeries, MORP 총 네 개의 모듈화된 기능을 통합해서 자율주행을 구현하였다. 실내환경 맵핑은 SLAM으로, 맵과 비전정보를 이용해 목적지를 생성하는 것은 Quriosity Engine으로, 이를 바탕으로 Path Planning을 하여 생성된 경로를 따라 easySeries로 주행을 제어한다. 동적장애물은 MORP를 통해 회피하여 주행한다.

 

Q. 앞으로 UGRP를 수행할 학부생들에게 전할 말이 있다면?

  - (심건희) 2학년 때 동기에게서 제안을 받아 UGRP를 시작하게 되었다. 로봇에 관심이 있어 계속해서 코딩을 공부해왔었지만 실무 경험이 없었는데, 본 UGRP는 관심 분야를 직접 경험해볼 좋은 기회였다. 또한, 앞으로의 진로에 대한 감이 잡히지 않은 상태였지만, UGRP를 통해 팀원들로부터 배우고 의견을 교류하고 연구를 진행하면서 막연하던 진로의 방향을 정확하게 잡을 수 있었다. 다른 학부생들에게도 UGRP 활동은 앞으로 나아갈 길을 비춰주는 하나의 지표가 될 것이라 생각한다. 동료애와 성취감을 느낄 수 있었던 UGRP, 연구자를 꿈꾸는 DGISTian이라면 자신이 꿈꿔왔던 연구에 망설이지 않고 뛰어들면 좋겠다.

강민지 기자 

mangoinjuice@dgist.ac.kr