The Pathplanning of Navigation Algorithm using Dynamic Window Approach and Dijkstra

동적창과 Dijkstra 알고리즘을 이용한 항법 알고리즘에서 경로 설정

In this paper, we develop a new navigation algorithm for industrial mobile robots to arrive at the destination in unknown environment. To achieve this, we suggest a navigation algorithm that combines Dynamic Window Approach (DWA) and Dijkstra path planning algorithm. We compare Local Dynamic Window Approach (LDWA), Global Dynamic Window Approach(GDWA), Rapidly-exploring Random Tree (RRT) Algorithm. The navigation algorithm using Dijkstra algorithm combined with LDWA and GDWA makes mobile robots to reach the destination. and obstacles faced during the path planning process of LDWA and GDWA. Then, we compare on time taken to arrive at the destination, obstacle avoidance and computation complexity of each algorithm. To overcome the limitation, we seek ways to use the optimized navigation algorithm for industrial use.

본 연구는 산업현장에서 사용되는 이동로봇이 익숙하지 못한 환경에서 목적지에 도착할 수 있는 항법 알고리즘을 개발하고자 한다. 이를 위해 동적창 접근(DWA)과 Dijkstra 경로설정 알고리즘을 결합하여 항법 알고리즘을 제안한다. 이를 성능 비교하기 위해 로컬 동적창 접근(LDWA), 글로벌 동적창 접근(GDWA), 고속 탐색 랜덤 트리 (RRT) 알고리즘을 비교 분석한다. LDWA과 GDWA을 적용한 Dijkstra 알고리즘을 활용한 항법 알고리즘을 구현하여 제한된 정보를 이용하여 이동로봇이 목적지에 도달할 수 있도록 한다. 이 알고리즘들의 목적지에 도착할 때까지 걸리는 시간, 장애물 회피와 계산복잡도에 대한 비교 분석한다. 위 알고리즘의 한계를 극복하기 위한 새로운 항법 알고리즘을 제안하고 제시된 최적화된 항법 알고리즘의 산업현장에서의 활용 방안을 모색한다.