본 이전 기술은 제조 현장에 적용 가능한 자율 지게차의 주행 시스템을 개발한다. 구체적으로 본 과제는 자율 지게차 (Autonomous Forklift)의 주행 시스템을 구현하기 위한 핵심 컴포넌트를 개발한다. 상기 주행 시스템의 핵심 컴포넌트는 다음과 같다.
- 자율 지게차 맵핑 및 위치인식
- 자율 지게차 경로계획 및 추종 (following)
- 자율 지게차 동작계획 및 제어
대형 물류창고를 포함하여 제조현장에서도 스마트한 물류 처리 방식을 이용한 생산관리의 최적화, 생산성 제고를 통한 비용절감, 근로조건 개선에 대한 니즈는 지속적으로 증가하고 있다. 특히, 이동지능 등 AI, 로보틱스 기술의 비약적인 발전으로 인해 스마트 물류운반 시스템을 구현하기 위한 다중로봇 스케쥴링, 최적경로 생성 등 첨단 기술이 해외 기술선진국을 중심으로 빠른 속도로 확산되고 있다.
제조물류현장에서 지게차 (forklift)는 대표적인 물류 운반 수단으로 사용되고 있다. 지게차에 자율운전 기능을 구현한다면 위에서 언급한 생산성 향상, 제고관리 최적화, 근로조건 개선 등 다양한 이득을 누릴 수 있다. 또한 향후 다중 제조물류 로봇시스템으로 확장을 통해 빠르게 변화하는 산업계 니즈에 효과적으로 대응이 가능할 것이다.
그러나, 지게차의 기구학, 제어특성 때문에 정확하고 안정적인 자율운전을 구현하기 어렵다. 또한 지게차가 사용되는 제조현장의 특성상 공간구조가 임의로 바뀔 수 있기 때문에 작업환경에 대한 즉각적이고 효과적인 맵핑이 필요하다. 본 기술이전은 상기 기술적 필요성을 해결하기 위해 지게차의 기구학, 제어특성에 특화된 동작계획 기술과 공간맵핑기술을 중심으로 주행시스템기술을 제공하고자 한다.
- 국제표준에 기반한 지도규격을 적용하고 지도편집기능을 제공함. 제조현장의 다양한 레이아웃 및 작업 공간의 변화에 대응하여 빠르고 정확하게 로봇지도생성이 가능
- 생성된 지도를 기반으로 사용자의 운용시나리오를 지원하는 지게차 경로 및 모션생성, 충돌방지를 포함한 주행제어솔루션을 제공
- 지게차를 포함하여 다양한 기구학적 특성을 가지는 로봇의 주행제어 솔루션 제공 (전륜, 후륜, 사륜 조향 시스템에 적용 가능. 지게차, AGV, 농기계, 서비스 로봇 등 다양한 플랫폼에 적용 가능)
- 라이다 (lidar)센서를 포함하여 다양한 센싱 솔루션을 지원하는 범용 로봇주행 시스템
- 자율지게차 자율운전을 위한 지도작성 및 위치인식기술
- 자율지게차 경로계획 및 추종, 동작계획 및 제어기술
- 자율지게차 기구학 모델링 및 확장 조향제어 기술
- 자율지게차 자율운전을 위한 지도작성 및 위치인식기술
. 특허실시권 (자율이동로봇의 최적 경로를 통한 환경 지도 작성 장치 및 그 방법)
. 이동로봇 지도관리기 SW
. 이동로봇 지도서버 SW
. 로봇의 이동지능을 위한 지도규격서 기술문서
. 로봇의 이동지능을 위한 지도편집기 기술문서
. 로봇의 이동지능을 위한 지도관리 서버 기술문서
. 자율지게차 주행 시스템 설계서 기술문서 및 관련 SW
- 자율지게차 경로계획 및 추종, 동작계획 및 제어기술
. 로봇의 이동지능을 위한 경로 검사방법 기술문서
. 지게차 동작 계획방법관련 기술문서
. 지게차 동작 제어방법관련 기술문서
. 지게차 동작 계획 및 제어 SW
- 자율지게차 기구학 모델링 및 확장 조향제어 기술
. 사륜 조향 이동로봇을 위한 기구학 모델링 및 제어 기술문서
. Car-like 로봇플랫폼의 기구학 모델링 및 확장 조향제어 SW
- 자율지게차 주행시스템 설계 문서
. 자율지게차 주행시스템 요구사항 정의서
. 자율지게차 주행시스템 시험계획 및 절차서
. 자율지게차 주행시스템 시험결과서
- 물류/제조자동화: 물류창고, 제조라인, 항만하역 등 완제품, 반제품의 이송이 빈번하게 일어나는 작업현장에서 지게차의 운행을 제어하여 단순 이송작업을 대체함으로써 비용 절감 및 생산성 향상이 가능
- 농업/서비스: 지게차를 포함하여 향후 트랙터 등 농기계, AGV, 서비스 로봇으로 확대함으로써 다양한 작업 현장에서 생산 효율제고 및 작업 품질 향상 가능. 또한 복수대 운용을 위한 스케쥴링 및 교통제어 기능을 추가하여 첨단 ERP시스템 구축이 가능