Autonomous Navigation of Unmanned Surface Vehicle Based on Fuzzy Control Considering COLREG

본 논문에서는 국제해상충돌예방규칙(COLREG)을 고려한 퍼지제어(Fuzzy Control) 기반의 USV(Unmanned Surface Vehicle)의 자율운항(Autonomous Navigation System) 방법을 제시하며 ROS 시뮬레이션 시스템인 Gazebo를 이용하여 검증을 진행한다. USV의 자율운항을 위하여 퍼지기반의 연구들이 최근 활발히 진행되어 왔다. 하지만, 선박의 충돌과 관련된 예방 규칙인 COLREG를 고려한 연구는 활발히 진행되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 ROS Gazebo에서 2D 라이다센서를 가지고 있는 USV를 제작하여 제안한 알고리즘에 대한 검증을 진행한다. USV의 목적지까지 이동은 비례 제어를 이용하였으며, 고정 장애물이나 이동 장애물을 만나게 되면 퍼지 제어를 이용하여 COLREG에 어긋나지 않게 장애물을 회피하여 목적지 까지 이동하게 된다. 또한, 퍼지 제어를 이용한 장애물 회피에서 USV가 경로방향과 크게 달라지면 USV의 선수 방향을 조정하는 알고리즘을 제안하고 검증하였다.