로봇 이동 패턴이 경로 전환에 미치는 영향: 순찰·운반·작업 로봇

1. 이번 리포트의 관점

지금까지의 시뮬레이션은 Gauss-Markov 무작위 이동 모델을 썼습니다. 그러나 실제 건설로봇은 정해진 경로를 순찰하거나, 자재를 나르거나, 한 곳에 머물며 작업합니다. 이번에는 로봇 유형별로 경유지와 대기 시간을 둔 이동 모델(Waypoint + dwell)을 만들어 기존 모델과 비교했습니다.

2. 실험 조건

3. 결과

이동 시나리오별 평균 서비스 중단 시간 (LTE, 로봇 5대, 1 MB, 5 m/s)

• 신호 변화는 무작위 모델에서 가장 급격했습니다. 실제 로봇 유형의 움직임에서는 RSSI 변화가 훨씬 완만했습니다.

• 속도가 빠를수록 신호 변화가 커집니다. 0.5 → 5.0 m/s에서 세 유형 모두 급격도가 증가했습니다(운반 로봇 0.37 → 1.44 dB).

• 로봇 수가 늘면 PDR이 떨어집니다. 5 → 15대에서 순찰 98.51 → 82.85%, 운반 98.96 → 91.82%로 낮아졌습니다.

• “실제 이동 패턴에서는 전환이 특정 구간에 몰린다”는 가설은 이번 데이터로는 확인되지 않았습니다.

로봇 이동 궤적 예시 (▲ Mesh AP, 회색 블록은 건물)

4. 현재 단계의 판단

• 무작위 이동 모델만으로 평가하면 신호 급변과 전환 부담을 실제보다 크게 볼 수 있다.

• 로봇 유형별 이동 모델로 평가해야 현장 운영에 가까운 결과를 얻는다.

• 시드 3개 기준이라 신뢰구간이 넓다. 시드를 늘려 추가 검증이 필요하다.

NSLab Tech Note — 본 기술 리포트는 연구·현장 검토 과정에서 정리한 기술 자료로, 특정 제품이나 솔루션의 성능을 보장하거나 홍보하기 위한 목적이 아닙니다.