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Navi-Brain
나비 브레인은 나비프라의 독보적인 기술로 100대 이상의 로봇 경로 생성 및
동시 제어를 가능하게 하여 제조 물류 혁신을 만드는 시스템입니다.
NAVI BRAIN
나비브레인
01 개발 배경
한 대의 로봇에 대한 고정밀 자율 주행 기술인 나비코어는 500대의 레퍼런스를 통해 안정성을 검증하였습니다.
이러한 나비코어의 독보적 기술을 토대로 다수의 로봇을 관제할 수 있는 관제 시스템, 나비브레인을 개발했습니다.
나비브레인은 100대 이상의 로봇을 동시에 제어할 뿐만 아니라 시뮬레이션 기능을 통해 운용하기에 최적의 로봇 대수를 추론합니다.
나아가 복잡한 공정의 작업 역시 시뮬레이션을 통해 최적의 작업 계획을 도출해냅니다.
복잡해 보이는 관제 시스템은 직관적인 UI를 사용하여 한눈에 로봇의 상태와 로봇이 수행하는 작업의 진행 상태를 확인할 수 있고 하나의 지도를 다수의 로봇에게 한꺼번에 업데이트하거나 다수의 로봇에게 손쉽게 작업 할당이 가능합니다.
02 특장점
  • Job management
    • 미리 지정된 로봇의 단위 행동 명령(TASK)을 스케줄링 하여 JOB 생성

    • JOB ASSIGNMENT 기능을 통해 최적의 로봇에게 JOB 할당

  • Traffic management
    • 다수 로봇의 교착상태 최소화를 위한 주행 환경 구현

    • 지도 위 OBJECT에 특정 속성을 적용하여 트래픽 RULE 생성

  • Simulator
    • 가상의 로봇을 실제 환경에 배치하여 시뮬레이션

    • 최적의 운용 로봇 수, JOB 배치, 트래픽 구현 등에 대한 결과 도출

03 확장성

로봇 관제 시스템인 나비브레인은 엘리베이터를 통한 층간 이동이 가능해 층간 이동에 제약 없이 더 넓은 공간에서 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

NAVI BRAIN - Job Management
나비브레인 - Job Management
01 개발 배경
같은 제조/물류 환경이더라도 사이트에 따라 필요한 작업의 공정은 모두 다릅니다.
특히나 제조공장은 레이아웃이 복잡하고 장비별 특성이 다양하기 때문에
로봇에게 할당되어야 하는 작업의 task와 순서도 다르게 적용되어야 합니다.
단순한 작업을 반복하거나 작업의 순서가 명확한 환경에서는 하나의 로봇이 하나의 작업만 수행해도 문제가 없지만 하나의 작업에서 여러 task를 동시에 처리해야 할 때는 어떻게 해야할까요?
이처럼 하나의 작업에 대해 여러 로봇의 협력이 필요한 환경을 위해 병렬 작업 할당이 가능한 나비브레인의 Job schedular 솔루션을 제공합니다.
02 특장점
  • 1대 n의 작업 할당 구조
    • n대 이상의 로봇이 1개의 작업을 협동하는 스케줄링 기능

    • 작업들을 모아 시나리오를 생성하고 구성된 시나리오를 Loop하는 기능을 통해 로봇 간 협업 상황 검토 및 수정

  • 병렬 작업 할당
    • 작업의 최적화를 위한 병렬 작업 할당 기능

    • 로봇 운용 효율성 극대화

    • 직관적인 UI를 통해 손쉬운 작업 생성

NAVI BRAIN - Traffic management
나비브레인 - Traffic management
01 개발 배경
한대의 로봇에 대한 뛰어난 경로 계획 기술을 가지고 있다고 해도 다수 로봇의 경로 계획을 위해서는 한층 더 심도깊은 기술이 필요합니다.
두 대 이상의 로봇은 반드시 교착 상황이 발생하고 로봇의 작업에 따라 속도나 점유 영역을 조절해야 하기 때문입니다.
나비브레인 Traffic management의 Path planning 솔루션을 통해 로봇 간의 교착이 발생하지 않도록 교착 상황을 미리 예측하고 경로를 최적화 할 수 있습니다.
또한 중앙 서버 시스템을 통해 100대 이상의 로봇을 전체적으로 관제하고 최적의 경로를 계획할 수 있습니다.
02 특장점
  • 이기종 멀티 로봇 제어
    • 다기종 AMR의 센서 구성 및 다방향에서 얻어지지는 AMR의 환경정보를 활용해 MAPF 알고리즘에 반영

    • 중앙화와 분산화 방법을 융합하여 다기종에서 얻어지는 환경 정보에 유기적으로 대응할 수 있는 경로 계획

    • 문제 상황 발생과 대처 이력을 분석하여 영역별로 AMR의 특징을 고려하여 작업 할당

  • 비정형 지도 경로 탐색 기술
    • 비정형 형태의 지도를 고려한 경로 탐색 기술로 Continuous Time Domain 환경에서 가능한 경로 탐색 기능

    • 비정형 맵에서의 최적 경로 생성

    • 협소로에서의 교착 상태를 고려한 경로 재생성 기술을 통해 생산효율 증가

  • Hybrid Method 경로 탐색
    • 개별 로봇은 NCP (NaviCore-Path Planning technology) 기술을 사용하여 서버에서 내려온 각 Task 단위의 독립적 경로를 계획 (ex. node 1 -> 2, node 2-> 3 )

    • 각각 로봇의 돌발 상황 실시간 감지 및 회피 기술을 접목하여 안정성 및 생산성 향상과 돌발상황 실시간 대응 가능

  • 로봇 kinematics 기반의 MAPF
    (Multi Agent Path Finding)
    • 로봇의 수행 Task에 따라 가변적 Kinematics 변경 (ex. 지게차의 경우 적재 여부에 따라 점유 영역 변경)

    • 경로에 따라 Target reasoning, Corridor reasoning, Rectangle reasoning 알고리즘을 이용해 최적의 경로 도출

NAVI BRAIN - Simulator
나비브레인 - Simulator
01 개발 배경
멀티 로봇의 관제시스템을 실제 현장에 바로 적용하기에는 많은 기회 비용이 듭니다.
때문에 실제 사이트에 구축하기 전 시뮬레이션을 통해 관제시스템의 운영을 미리 예측 한다면 최적의 생산 효율을 도출해 낼 수 있습니다.
실 환경과의 오차가 1% 이내인 나비브레인 simulator 솔루션을 통해 최적의 로봇 대수를 추론하고 현장에 필요한 생산량에 대해 미리 예측할 수 있습니다.
02 특장점
  • 30대 시뮬레이션
    • 오차 1% 이내 실제 현장과 동일한 조건의 시뮬레이션 환경을 구축하여 택 타임 체크

    • 필요 생산량에 대해 배속, 관제 시뮬레이션 가능

    • 최적 운용 로봇 대수 산출

  • 100대 시뮬레이션
    • 모니터링 화면에서 로봇의 움직임, 상태, 잡 수행도 한눈에 확인 가능

    • 현장에 필요한 생산량에 대한 러닝타임, 가동률, 사용 배터리량 예측을 통해 최적의 작업 배치 계획 수립 가능

    • 에러 상황에 대한 예측, 작업 플로우 검토 및 수정 기능

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