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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박홍성
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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기존 로봇 스크립트 언어들은 저 수준의 로봇 프로그래밍에 치중되어 있어 일반인이 학습하기는 쉽지 않거나 고 수준의 로봇 프로그래밍을 지원하여 일반인이 학습 가능하더라도 제어가 단순하기 때문에 복잡하고 세밀한 로봇 제어가 필요로 되는 분야에서는 적합하지 않다. 이에 따라 저 수준의 세밀한 로봇 제어나 고 수준의 단순한 로봇 제어가 모두 충족 가능하고, 개발 환경에 대한 제약 조건을 최소화하여 다양한 로봇에도 적용 가능한 시스템 필요하다.
본 논문에서는 로봇 응용 개발을 개발자의 수준에 따라 선택적으로 가능하게 하도록 지원하기 위한 두 가지 로봇 스크립트 언어인 행위 스크립트 언어와 시나리오 스크립트 언어를 제안하고, 구성한 행위와 시나리오를 해석하고 실행하기 위한 로봇 스크립트 실행기를 제안한다. 행위 스크립트 언어는 FSM 기반으로 행위를 구성하기 위해 제안된 언어로 저 수준의 세밀한 로봇의 하드웨어 제어 지원을 목표로 한다. 시나리오 스크립트 언어는 행위 및 행위 간의 연결 관계와 여러 흐름 제어 요소를 이용하여 시나리오를 표현하기 위해 설계된 언어로 고 수준의 로봇 행위 제어를 목표로 한다. 이러한 고 수준을 언어를 원하는 비전문가들은 로봇 응용 개발을 효율적으로 지원하기 위해서는 저작 도구를 이용한 비주얼 프로그래밍의 지원이 필요한데, 시나리오 스크립트 언어는 비주얼 프로그래밍을 통해 구성한 다이어그램을 효율적으로 표현 해낼 수 있도록 설계되어 있다.
본 논문에서는 로봇 응용 개발을 개발자의 수준에 따라 선택적으로 가능하게 하도록 지원하기 위한 두 가지 로봇 스크립트 언어인 행위 스크립트 언어와 시나리오 스크립트 언어를 제안하고, 구성한 행위와 시나리오를 해석하고 실행하기 위한 로봇 스크립트 실행기를 제안한다. 행위 스크립트 언어는 FSM 기반으로 행위를 구성하기 위해 제안된 언어로 저 수준의 세밀한 로봇의 하드웨어 제어 지원을 목표로 한다. 시나리오 스크립트 언어는 행위 및 행위 간의 연결 관계와 여러 흐름 제어 요소를 이용하여 시나리오를 표현하기 위해 설계된 언어로 고 수준의 로봇 행위 제어를 목표로 한다. 이러한 고 수준을 언어를 원하는 비전문가들은 로봇 응용 개발을 효율적으로 지원하기 위해서는 저작 도구를 이용한 비주얼 프로그래밍의 지원이 필요한데, 시나리오 스크립트 언어는 비주얼 프로그래밍을 통해 구성한 다이어그램을 효율적으로 표현 해낼 수 있도록 설계되어 있다.
목차
I. 서 론 1II. 관련 연구 41. XABSL(Extensible Agent Behavior Specification Language) 42. URBI(Universal Robotic Behavior Interface) 53. MPML-HR(Humanoid Robot Presentation through Multimodal Presentation Markup Language) 64. TPL-R(Task Programming Language for Robot) 75. 기존 연구의 문제점 9III. 로봇 스크립트 언어 모델 및 실행기 111. 로봇 스크립트 언어 모델 및 실행기 개요 112. 행위 스크립트 언어 모델 131) 상태 및 상태 천이 152) 입력 파라미터 및 이벤트 173) 행위 스크립트 언어 문법 정의 19(1) 데이터 타입, 연산자 및 명령어 19(2) 행위 스크립트 언어 예제 21① 변수 선언, 초기화 및 접근 22② 구조체 선언 23③ media 구문 25④ ExternalAPI 구문 선언 및 ExternalAPI 함수 호출 26⑤ 사용자 정의 함수 정의 및 호출 28⑥ start, state, end 구문 29⑦ input 구문 31⑧ output 구문 323. 시나리오 스크립트 언어 모델 34(1) 노드 35① 행위 노드 36② 병합 노드 37③ 통과 노드 382) 연결선 393) 시나리오 스크립트 언어 문법 정의 43(1) 시나리오 스크립트 언어 문법 스키마 43① scenario_script 요소 47② nodes 요소 47③ behavior 요소 48④ merge 요소 48⑤ pass 요소 49⑥ connections 요소 49⑦ connection 요소 49⑧ addon 요소 50(2) scenario script 작성 예제 52① node 선언 52② connection 선언 54③ addon 선언 554. 로봇 스크립트 실행기 571) 행위 스크립트 해석기 582) 시나리오 스크립트 해석기 593) ExternalAPI 및 미디어 관리자 61IV. 실험 및 결과 621. 행위 스크립트 검증 실험 621) 실험 목표 622) 실험 환경 62(1) 하드웨어 구성 62(2) 소프트웨어 구성 623) 실험 내용 63(1) 빨간색 인식했을 때의 행동 67(2) 파란색 인식했을 때의 행동 694) 실험 결과 702. 시나리오 스크립트 검증 실험 711) 실험 목표 712) 실험 환경 71(1) 하드웨어 구성 71(2) 소프트웨어 구성 713) 실험 내용 72(1) 시나리오에서 연결선의 부가 기능을 통한 행위 수행 77(2) 시나리오에서 행위의 동시 수행 79(3) 시나리오 분기 병합 수행 804) 실험 결과 82V. 결 론 83
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