KIMST 2024: 자연어 명령어 기반 군집 로봇 제어 프레임워크

군집 제어 통신을 위한 프레임워크 설계. 자연어 기반 명령어를 통해서 로봇들과 통신하여 명령을 내리는 구조에 대한 논의.

Info

지휘관의 명령에 대해서 로봇을 컨트롤하는 것은 필수적인 연구 주제이다. 그러나 개별 로봇을 조종하는 것, 개별 로봇의 행동 시퀀스를 생성하는 것, 마지막으로 명령을 해석하는 것은 모두 개별적인 주제이다. 이들을 모두 처리하기 위해서는 프레임워크가 필요하고, 이 연구에서는 프레임워크의 형성을 논하였다.

시뮬레이터 내에서 ROS를 통해서 연결하여 명령을 하달하고 실행하는 것은 컨트롤을 불안정하게 만든다. 또한 로봇 개수가 늘어남에 따라서 프로세스 처리 시간은 지연된다. 이에 프로그램의 안정성을 확인하기 위해서는 로봇 개수를 늘렸을 때 성능 차이를 확인해야 한다.

실험

실험은 드론 개수를 5, 10, 20개로 늘렸을 때, 목표지점에 성공적으로 도달하는 여부 및 소요 시간을 측정한다. 실험은 각각 3번의 시뮬레이션을 돌려서 평균 값을 확인하였다.

5 Drones

seconds #visible drones success
56 4 0.8
56 5 1.0
62 4 0.8
58 (2.8) 8.6 (0.94)

10 Drones

seconds #visible drones success
70 9 0.9
63 9 0.9
68 10 1.0
67 (2.94) 0.93 (0.04)

20 Drones

seconds #visible drones success
155 11 0.55
99 15 0.75
133 15 0.75
129 (23.03) —- 0.68 (0.09)