RGB-D 카메라 기반 드론의 장애물 회피 알고리즘 연구

Abstract

드론의 장애물 회피 알고리즘 기초 연구로써, PX4 오픈소스와 Depth Camera 를 이용하여 3DVFH* 장애물 회피 및 경로 생성 알고리즘을 분석 및 검증하였 다. Gazebo 시뮬레이션 환경을 구성하여 장애물 회피 알고리즘을 분석하였고, 실외 비행시험을 통해 장애물 회피 알고리즘을 검증하였다. Gazebo 시뮬레이션 에서 복잡하게 장애물이 있는 환경과 긴 벽이 있는 환경 등 다양한 비행 환경을 구성하여 회피 경로와 연관된 파라미터 조합을 통한 회피 성능 변화를 분석하였 고, 실외 비행에서 시뮬레이션 환경과 유사한 환경을 조성하여 비행 테스트를 수 행하였다. 대부분의 장애물에서 안정적인 회피 및 경로 생성이 되었지만, 빛 반사 가 되는 재질이거나 얇은 나뭇가지에서는 실험에 사용된 RGB-D 카메라의 한계 로 인해 장애물이 탐지되지 않았고, 회피하지 못하였다. 장애물 회피 알고리즘 성 능 개선을 위해 시뮬레이션에서 RGB-D 카메라 3개를 이용한 실험을 진행하였 고, 카메라 1개에 비해 빠른 회피 및 경로 생성 능력을 보여주었다.