๋
ผ๋ฌธ์ ํต์ฌ ๋ด์ฉ
์๋ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ๋ฐ๋๋ ์๊ฐ ํ๊ฒฝ์ ์ํ configuration space obstacle์ ํ์ฅ ๊ฐ๋
์ด๋ค.
์ฆ ์ค์๊ฐ ํ๊ฒฝ์ ์ ํฉํ๋ค.
Velocity Obstacle(์๋ ์ฅ์ ๋ฌผ)์ ๊ฐ์ฒด์ Velocity๊ฐ ์๋ ์ฅ์ ๋ฌผ์ธ VO ์์ญ์ ๋ค์ด๊ฐ์ง ์์ผ๋ฉด ๋ฌผ์ฒด๋ ์ถฉ๋ํ์ง ์๋๋ค๋ ๊ฐ๋
์ด๋ค.
๋ง์ฝ ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด A์ B ๊ฐ์ฒด๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค๋ฉด, A์ B๊ฐ ์ถฉ๋ํ์ง ์๊ธฐ ์ํด์ A๋ B๊ฐ ์กด์ฌํ ์ ์๋ ๊ณต๊ฐ์ ๋ค์ด๊ฐ์ง ์์ผ๋ฉด ํผํ ์ ์๋ค๋ ์๊ฐ์ ๊ฐ์ง๋ ์๋ ์กฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค.
๊ตฐ์ค์์ ํ๊ฐ์ ๊ฐ์ฒด๋ค์ ๊ฐ๊ฐ์ Velocity(๋ฐฉํฅ์ ๊ฐ์ง ์๋)๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ค. ์์ ๊ทธ๋ฆผ์์๋ A๊ฐ ๊ฐ์ง ์๋๋ VA๋ก ๋ํ๋ด๊ณ , B๊ฐ ๊ฐ์ง ์๋๋ VB๋ก ๋ํ๋ด์๋ค.
VO๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ธฐ ์ํด์๋ Configurations Space๋ก ๋ณํํด์ผํ๋๋ฐ, Configuration Space๋ ์ํ์์๋ ์์ ๊ณต๊ฐ์ ์์น์ ๋ํ ์ ๋ชจ์ ํ ๋น์ ์ค๋ช
ํ๋๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ค.
์์๊ณต๊ฐ์ ํน์ ํ ๊ณ๊ฐ ๊ฐ์ง ์ ์๋ ๋ชจ๋ ์ํ๋ค์ ๊ณต๊ฐ์ด๋ค.
์ A์ ์์น์์ ๋ฐ๋ผ๋ณผ ๋ A์ ๋ชธ์ฒด(์ํ)๊ณผ B์ ๋ชธ์ฒด(์ํ)์ด ๋ฟ์ง ์๋ ์ ๊น์ง ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ A์B์ ๋ชธ์ฒด์ ์์น๋ค์ ๊ณ ๋ คํ A+B ๋ชธ์ฒด(์ํ)๊ณผ ๋ง๋ฟ์ ์๋ 2๊ฐ์ ์ง์ ์ ๊ทธ์ด์ VO๋ฅผ ์ ์ํ๋ค.
A์์ B์ ๋ํ VO๋ฅผ ๊ณ์ฐํ ๋, ์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ A์ ์์น์์ B์ ์ธ๊ณฝ์ ์ง๋๋ ์ง์ 2๊ฐ๋ฅผ ๊ตฌํ๋ค. ์ด ์ง์ ๋๊ฐ๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก VO๋ ํ์ ๊ณต๊ฐ์ผ๋ก ํ์๋ ๊ณต๊ฐ์ด๋ค. ํ์ฌ ํ๋ ์์์ ์ด ๊ณต๊ฐ์ ๋ค์ด๊ฐ์ง ์์ผ๋ฉด B์ ์ ๋ ์ถฉ๋ํ์ง ์๋๋ค.
๊ตฐ์ค ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์์ Path Planning(๊ฒฝ๋ก ๊ณํ)์ ์ง์ ํ ๋, ์ด๋ฌํ ์๋ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ์์ฉํด์ ๋ฃ๋๋ค.
๋ค์ ํ๋ ์์์ A๊ฐ B์ ๋ํด ๊ณ์ฐํ ํ์ ์์ญ์ VB๋งํผ ์ด๋ํ ๊ฒ์ด๋ค.
ํ์ ์์ญ์ "Collision cone"์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅธ๋ค.
Collision cone์ ๊ณ์ฐํ ๋ A์ B์ ๋ฐ์ง๋ฆ์ ๋ํ ์์ ๋ํด์ ์ธ๊ณฝ์ ์ง๋๋ ์ 2๊ฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ตฌํ๋ค.
๋ฐ๋ผ์, A์ Velocity๋ฅผ ์กฐ์ ํ ๋ VB๋งํผ ์ด๋ํ ํ์ ์์ญ VO๋ฅผ ์นจ๋ฒํ์ง ์๋ Velocity๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ฉด ๋ค์ ํ๋ ์์์ A๋ B๋ฅผ ํผํด์ ์ด๋ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ณด์ผ๊ฒ์ด๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ๊ธฐ์กด์ VA ์๋๋ฅผ VO๋ฅผ ํผํด์ ๋นจ๊ฐ์ ๋ถ๋ถ๋งํผ์ผ๋ก ์กฐ์ ํ๋ฉด์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์ ์งํ์ํค๋ฉด ์ถฉ๋์ ํํผํ๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์ ์ ์ํ ์ ์๋ค.
VO์ ์ง๋ ํ์์ ์ค์ธ RVO
velocity obstacle ๊ด๋ จ ์๋ฃ : https://en.wikipedia.org/wiki/Velocity_obstacle
๋
ผ๋ฌธ ์ฐธ๊ณ : Motion Planning in Dynamic Environments using Velocity Obstacles - 1998๋
๋ ๋ฐํ