이 연구는 로봇 정렬 시스템(RSS)의 효율적인 운영을 위한 핵심 과제를 다루고 있다.
첫째, 다수의 로봇이 협업하는 환경에서 시스템이 안정적이고 효율적으로 운영되도록 하는 것이다. 기존 연구에서는 이상적인 로봇 관리 시스템을 가정하고 있어 교통 지연과 변동 주행 시간을 고려하지 않았다. 이 연구에서는 중앙 집중식 제어 전략인 "Rhythmic Control for Sorting Scenario (RC-S)"를 제안하여 충돌 없는 시공간 경로 계획 방법을 개발하였다.
둘째, RSS 시스템 효율을 정량적으로 측정할 수 있는 모델을 개발하였다. 이를 통해 시설 규모와 정렬 능력 간의 관계를 정확히 파악할 수 있다.
셋째, 변동 수요에 유연하게 대응할 수 있는 관리 전략을 제안하였다. 레이아웃 최적화 모델을 통해 초기 투자와 평균 운영 비용을 최소화하고, 로봇과 작업자 수를 적절히 조정할 수 있다.
실험 결과, RC-S 기법이 기존 알고리즘 대비 평균 서비스 시간을 10.3% 단축하고 처리량과 실행 시간도 향상시킨 것으로 나타났다. 또한 레이아웃 최적화 모델을 통해 처리량 수준에 따른 비용 구조를 분석하였다.
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