자율주행 플랫폼?제어?시스템을 위한 RANSAC 및 최소자승기법을 이용한 경로 곡률 추정 기법

초록

내측과 외측이 구분되지 않는 협로 트랙을 주행할 경우, camera나 GNSS 센서만으로 경로를 주행하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 주행 경로의 곡률을 추출하고 해당 곡률에 따른 자율주행 플랫폼용 제어 시스템 알고리즘을 설계한다. 우선, LiDAR를 통해 플랫폼 기준 가장 가까운 좌표들을 순서대로 받아 In- Course 또는 Out-Course를 구분하고, course 좌표들을 Random Sample Consensus (RANSAC) 기법을 이용해 1차적으로 Outlier을 제외한다. 이후, 최소자승기법을 이용해 근사식을 얻어내 곡률 (curvature)을 계산한다. 곡률 반경을 기반으로 Pure-Pursuit 제어 알고리즘에 적용해 자율주행 플랫폼의 speed 및 steering angle을 수식에 근거해 계산하여 경로를 추종한다. 본 알고리즘의 가용성을 시험하기 위하여 무인 자율주행 플랫폼에 대한 일반 협로 주행 실험을 진행하며, GNSS 신호 수신이 일시적으로 제한된 환경을 임의로 조성하여 적용한다.