본 논문에서는 수동형 RFID로 구성된 Smart Floor를 통하여 단일 개체 이동로봇의 임무 수행, 그리고 다개체 이동 로봇의 영역 탐사 방법을 제안한다. 주변 환경으로부터 로봇이 인식한 정보를 Smart Floor에 저장하고, 필요에 따라 Smart Floor로부터 정보를 받아들여 위치 인식과 탐색 알고리즘에 적용할 수 있다. 이를 위하여 Smart Floor의 개념을 정의하고, Smart Floor를 구성하고 있는 RFID(Radio Frequency Identification) 기술을 활용한다. RFID 기술은 전원을 사용하지 않는 수동형 RFID와 전원을 사용하는 능동형 RFID로 분류된다. 수동형 RFID 기술은 RF Tag에 별도의 전원이 필요하지 않기 때문에 능동형 RF Tag에 비해 부피와 질량이 작고 반영구적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 그렇기 때문에 실제 Smart Floor를 구현하기 위한 매립환경에서 사용하기에 적합하다. Smart Floor에서의 이동 로봇 영역 탐색에 사용되는 Increment Value는 RF Tag에 저장하는 정보로서 이를 사용한 알고리즘을 소개한다. 이동 로봇이 주변 환경으로부터 인식한 데이터를 로봇에 장착되어 있는 RF Antenna를 통하여 RF Tag에 저장하고 읽음으로서 영역 탐색 알고리즘에 반영하게 된다. 수동 RFID Tag는 RFID Antenna의 인식 범위 내에 있는 Tag의 존재 여부와 저장된 데이터만 알 수 있기 때문에 그 자체로는 위치 인식의 수단으로 사용할 수 없으며, RFID Tag에 명시적인 위치 정보를 저장해야 한다. 이동로봇은 인식된 RF Tag들로부터 받아들인 데이터를 가공하여 자신의 위치를 추정하고 영역을 탐색하는 알고리즘에 사용한다. 본 연구에서는 900MHz 주파수 대역을 사용하는 RFID 시스템을 이동로봇의 영역탐색 기법에 사용하였다. 이동로봇의 영역 탐색이나 위치인식에 사용된 기존 연구와는 차별화 된 방법으로써 모의실험을 통하여 연구의 타당성과 우수성을 증명하였으며, 실제 환경에서 응용 가능한 이동로봇 연구에 많은 도움을 줄 것이다.
This paper proposes an efficient area coverage algorithm for single-agent robotic system and multi-agent robotic systems in the Smart Floor environment consist of passive RFID system. The passive RFID system used in this research allows to store and read information on RFID tag, which should be located within the detection range of RF antenna. So we need to define the concept of Smart Floor and using RFID(Radio Frequency Identification) technology for this research. Note that RFID system is divided into active and passive, which requires self-powered and uses the electromagnetic field of antenna as power, respectively. Passive RFID tag does not need any extra power for operating RFID system, so it can be easily replaced if there is a fault with it and can be used semi-permanently. All of these features of passive RFID system are proper to use for Smart Floor. In this paper, we introduce a new algorithm using Increment Value which is the information to guide mobile robot for area coverage. The location information is explicitly stored in the RFID tag, where the smart floor environment is constructed by laying RFID tags on the floor. Mobile robot equipped with an antenna receives the location information in the RFID tag. Based on this information, the position of mobile robot can be estimated and at the same time, the efficiency of area scanning process can be improved compared to other methods because it provides a scanning trace for other mobile robots. In this paper, we use Passive RFID system which is using 900MHz frequency for mobile robot`s area coverage.