Efficient Route Planning and Elevator Inter-floor Movement System for a Multi-floor, Multi Delivery Robot

Abstract

Covid-19 라는 변수를 기점으로, 물류의 최종단계에서 소비자에게 배송하는 실내 배송 로봇에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 실내 배송로봇의 핵심 목표는 실내에서 배송 물품을 시작 지점에서부터 사용자가 지정하는 목적지까지 이송하는 것에 있다. 이러한 목표를 달성하기 위해 출발 지점부터 목적지까지의 경로 계획에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 건물은 다층 구조이기 때문에 층간이동 문제에 대한 연구가 필요하다. 추가로 층간 이동을 함으로써 효율적으로 배송을 진행하기 위해 배송 경로의 최적화에 대한 연구가 더욱 중요해진다. 본 논문에는 두 가지 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 먼저, 서버를 통해 엘리베이터 제어를 신속하게 하는 모듈과 task 구조를 활용하여 층간 이동을 유연하고 효율적으로 할 수 있는 시스템을 제안한다. 둘째로, 노드 그래프 개념을 기반으로 한번의 주행으로 여러 목적지를 고려한 다층 경로 계획 알고리즘을 제안한다. 층간 이동 시스템의 성능은 다수의 실증 테스트로 검증하며, 다층 경로 계획 알고리즘의 성능은 사용 유무에 따른 테스트로 주행시간을 비교해 검증하였다.