[COMROB] Lecture - Robot Architecture and Popular SW Frameworks

1. System Architecture Design of Robot

실제 로봇은 환경에 대한 인식을 하고 이에 대해 반응하며 주어진 문제를 해결해야한다.

이 목적을 달성하기 위해 로봇의 시스템을 설계하는데, 이 시스템 설계는 여러 단계와 베이스를 고려해 완성된다.

- ROS based System structure

OS layer - Driver layer - Hardware layer - Control layer

   한 로봇은 여러개의 로봇노드를 가짐       컨트롤 센터는 하나

   로봇노드는 세개의 레이어로 구성됨

로봇 구조는 크게 3가지로 나뉨

Structure - Sense plan Act

 - Behavior based

 - hybrid system

- Sense-Plan-Act(SPA) structure : 상황을 인식하고 문제를 어떻게 풀지 생각한 후, 행동하도록 설계하는 것.

- Behavior based : SPA 구조의 다음단계로 실제 동작을 수행하기 위해 설계하는 시스템

- hybrid system : 

2. Algorithm implement of specific functionalities

로봇 데이터 플로우 차트

: 센서 -> 센서로부터 얻은 데이터 -> 데이터 컨버전 -> 동작 계산 -> 수행 -> visualization

2.1 Object and environment information extraction

로봇이 물체나 환경에 대한 정보를 수집하는 것.

ex. 사람 손 동작을 인식할 때, 접촉을 통해(센서나 데이터 글로브를 껴야만) 얻을 수 있는 정보와 접촉없이도(카메라만을 통해) 얻을 수 있는 정보를 구분.

2.2 Multi-sensory data fusion

2.3 Machine learning based recognition approaches

기계 학습 알고리즘을 이용해 인식하는 것.

확률적 추론을 이용할 수 있음.

2.4 Robot motion control

여러 Types of control Path가 있음