자기 재구성 모듈형 수상 로봇

자기 재구성 수중 로봇은 임시 인프라 구축, 원격 유지보수, 수색 및 구조 작업, 환경 모니터링, 주문형 운송 등 다양한 해양 응용 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 복잡한 비선형 수력학, 로봇 자체 움직임 및 주변 로봇의 방해, 외부 환경 요인으로 인해 수면 위 2차원에서도 자율적인 수상 자기 재구성은 여전히 어려운 과제입니다. 본 연구에서는 소형 모듈형 로봇 보트 그룹인 FloatForm 플랫폼을 소개합니다. 이 로봇들은 하이브리드 조정 프레임워크를 통해 물리적으로 연결된 구조로 자가 조립하고, 자기 재구성하며, 더 큰 집합체로 함께 이동할 수 있습니다. 각 로봇 유닛은 온보드 센싱, 모션 제어, 그리고 이웃 로봇과 조정하고 물리적으로 연결되는 기능을 갖추고 있습니다. 우리는 하이브리드 조정을 통해 수상 자기 재구성의 실현 가능성을 입증했습니다. 각 로봇의 분산 제어기는 원하는 형태로 집합하고 충돌을 피하는 등의 조정 작업을 처리하며, 최소한의 중앙 플래너는 각 작업의 전반적인 성공을 감독하고 최종적인 불완전성을 수정합니다. 이 연구는 수상 환경에서 모듈형 로봇 시스템의 설계, 제어 및 조정을 발전시켜, 유연하고 견고하며 확장 가능한 수상 응용 분야를 가능하게 합니다.