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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 서론 22
제1절 연구 목적 및 중요성 24
제2절 연구 범위 및 내용 24
제3절 연구 수행방법 25
제2장 테스트베드 환경 구축 28
제1절 아파트형 테스트베드 구축 30
제2절 네트워크 서비스 환경 구축 31
제3장 시험지원 장비 구축 34
제1절 네트워크 서비스 장비 36
제2절 시험측정 장비 38
제3절 네트워크 관리 및 보안 장비 44
제4장 시험평가 Tool 개발 및 표준화 48
제1절 URC 로봇 음성인식 성능 시험규격 개발 50
제2절 URC 로봇 자동충전 성능 시험규격 개발 60
제3절 URC 로봇 SW 품질 시험/평가 규격 개발 및 표준화 66
제4절 URC 통신 프로토콜 시험규격 개발 86
제5장 시험평가 지원 및 시험환경 지원 실적 92
제6장 결론 98
〈표 4-1-1〉 음성인식 성능 시험설계 사례 53
〈표 4-1-2〉 사용 용도에 따른 신호 대 잡음비 57
〈표 4-1-3〉 음성인식 성능 시험결과 사례 57
〈표 4-1-4〉 음성인식 성능 시험결과 분석표 58
〈표 4-2-1〉 평가 항목별 시험항목 내용 61
〈표 4-2-2〉 자동충전 성능 시험 데이터 62
〈표 4-2-3〉 자동충전 성능 시험 결과표 64
〈표 4-3-1〉 SW 품질 시험규격 67
〈표 4-3-2〉 기능구현 완전성 점검표 70
〈표 4-3-3〉 경계 값 처리율 점검표 71
〈표 4-4-1〉 URC 통신 프로토콜 시험데이터 88
〈표 4-4-2〉 URC 통신 프로토콜 89
〈표 5-1-1〉 URC 로봇 테스트베드협의회 구성 94
〈표 5-1-2〉 URC 로봇 테스트베드협의회 개최 결과 94
(그림 2-1-1) 테스트베드 평면도 30
(그림 2-1-2) 테스트베드 내부 30
(그림 2-2-1) 광케이블 포설 경로 31
(그림 2-2-2) ETRI내 KOREN 광케이블 포설 경로 32
(그림 2-2-3) 테스트베드 네트워크 구성도 32
(그림 3-1-1) 음성 인식/합성 서버와 로봇 클라이언트 연동 구조 36
(그림 3-1-2) CAMUS의 작업수행과 관련된 정보 흐름과 시스템 구성 모듈 37
(그림 3-2-1) URC 로봇 음성인식률 측정기 시스템 구성도 38
(그림 3-2-2) 서버와 연동 시 동작 절차 39
(그림 3-2-3) 서버와 비연동 시 동작 절차 39
(그림 3-2-4) 서버와 비연동 시 음성인식율 측정 사례 40
(그림 3-2-5) 트래픽 손실률 측정기 시스템 구성 41
(그림 3-2-6) URC 클라이언트/서버 통신 프로토콜 시험평가 사례 42
(그림 3-2-7) 위치추적시스템의 개요 43
(그림 3-2-8) IP 관리시스템 세부 처리도 44
(그림 3-2-9) IP 관리시스템 구성도 45
(그림 3-2-10) ID 인증시스템 구성도 46
(그림 3-2-11) 테스트베드 네트워크 관리 장비 구성도 47
(그림 4-1-1) 음성 인식/거절 성능측정 환경 51
(그림 4-2-1) 자동충전 성능시험의 개념 62
(그림 4-2-2) 벽면 도킹시험 환경 65
(그림 4-3-1) SW 제품 품질 모델 68
(그림 4-4-1) 시험 구성도 88
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1. 제목
지능형 로봇 테스트베드 운영
2. 연구개발의 목적 및 중요성
가. 연구 목적
차세대 IT 성장동력 산업인 지능형 로봇은 정부의 초기 시장창출을 위한 적극적인 노력으로 URC 로봇의 상용화가 비교적 일찍 추진되고 있으나 신규 제품의 성능 및 안정성에 대한 체계적인 시험평가 미비로 초기시장 형성에 장애가 되고 있다. 더구나 대인 접촉도가 빈번하고 서비스 종류 및 사용 환경이 다양한 URC 로봇에 대한 기능, 성능, 안정성 등의 시험평가 및 보증이 필수적으로 요구되고 있음에도 시험시절과 장비, 시험평가기준을 갖춘 업체는 일부 대기업을 제외하고 크게 부족한 실정이다.
이에, 개별 중소기업 차원에서 구비하기 어려운 다양한 로봇제품의 시험시설 및 시험측정 장비를 공동으로 활용 가능한 URC 테스트베드를 구축·운영하여 충분한 사전 테스트와 시험기술을 지원하고 국가 차원의 신뢰성 있는 평가체계를 구축, 중소기업에게 우선 공급함으로서 로봇의 품질 확보, 신뢰도 향상과 로봇 인증획득을 위한 비용부담 및 개발기간 단축에 기여하기 위함이다.
나. 연구 중요성
2006년 10월 URC 로봇 시범서비스 개통을 시작으로 '07년 2기 국민로봇사업단 발족 등, 네트워크 기반 서비스 로봇의 활발한 보급이 예상되고 있으며 본격적인 보급에 앞서 URC 로봇의 성능 및 안정성에 대한 철저한 시험평가가 시급히 요구되고 있다.
그러나 국내 로봇업체의 60% 정도가 종업원 50인 이하, 매출액 50억원 이하인 영세 기업임을 감안할 때, 막대한 시험환경 구축비용 및 시험평가 비용을 부담하기는 어려운 실정이다. 따라서 중소벤처기업의 제품 개발비용 절감 및 위험부담 감소와 로봇 기술개발 경쟁력 확보를 위해 URC 로봇 테스트베드와 같은 공통 인프라를 정부 주도 하에 구축하고, 지원하는 것은 지능로봇산업 발전에 미치는 영향이 매우 크다고 하겠다.
3. 연구개발의 내용 및 범위
o 네트워크 기반 서비스 로봇 테스트베드 협의회 구성
- 사용자 요구사항 수렴을 위한 산·학·연·정 협의회 구성
- 공용 테스트베드 인프라 구축을 위한 요구사항 수렴
- 시험평가 방법론 개발을 위한 요구사항 수렴
o 네트워크 기반 서비스 로봇 공용 테스트베드 인프라 구축
- 아파트형 공용 테스트베드 공간 확보를 위한 조사 및 선정
- 공용 테스트베드 구축 설계(안) 수립
- URC 서버 도입 및 유무선 네트워크 구축
- 아파트형 URC 로봇 테스트베드 구축
- 네트워크 기반 서비스 로봇 테스트베드 준공 및 유지보수
o 네트워크 기반 서비스 로봇 시험평가항목 및 평가방법론 개발
- URC 로봇 테스트베드 협의회를 통한 사용자 요구사항 수렴
- URC 로봇 시험평가방법 분석(통신, 서비스 컴포넌트), 시험항목 설정
- URC 로봇 시험항목 및 방법 설계
- URC 로봇 시험절차 및 규격 개발
- URC 로봇 시험평가방법 검증
o URC 로봇 시험측정장비 도입
- H/W, S/W 시험장비 및 전파 측정장비 도입 및 설치
- URC 플랫폼 정밀 계측장비 도입 및 설치
- 시험장비 10종 도입
o URC 시험서비스 시범 운영
- URC 로봇 시험서비스 시범
- 테스트베드 홍보 및 시험평가 대상업체 발굴
- 사용자 만족도 분석 및 문제점 분석보고서 작성
- 성과 분석 및 차년도 계획 반영 수립
- 시험기술 지원 및 시험장비 등 공통 인프라 지원
4. 연구개발 결과
o URC 로봇 테스트베드 협의회 구성 및 운영
- 로봇 기업과 연구소, 학계, 정부를 포함하는 산학연정의 자문위원회를 구성하여 협의회 개최 3회 실시
o 네트워크 서비스 로봇 시험항목 및 평가방법 개발
- URC 로봇 음성인식 성능 시험규격 개발
- URC 로봇 자동충전 성능 시험규격 개발 및 표준화
- URC 로봇 SW 품질 시험/평가 규격 개발 및 표준화
- URC 로봇 통신 프로토콜(RUPI 1.2.001) 시험규격 개발
o URC 로봇 시험장비 등 공통 인프라 구축(12건)
- 35평 규모 URC 로봇 아파트형 테스트베드 구축 1건
- 1Gbps급 광 Network 구축 1건
- 음성 인식&합성 서버 구축 1건
- 음성인식율 측정장비 구축 1건
- 유무선 Data Traffic Analyzer 구축 1건
- 로봇 제어용 URC 서버(윈도우용&리눅스용) 구축 2건
- 통신프로토콜(RUPI 1.2) 적합성 시험용 서버 구축 1건
- 로봇 이동 경로/시간 추적시스템 구축 1건
- URC Network 연결을 위한 사용자 인증시스템 구축 1건
- 음성인식을 신뢰도 향상을 위한 음성명령어 DB 구축 1건
- 이외에 Fire wall, IT 관리시스템, AP 4대 등을 구축
o URC로봇 프로토콜 적합성시험 및 평가결과서 발부(14건)
- 충북도청/수정구청/성남도서관/부산 누리마루 공공로봇 시험평가 지원 : 로보테크 4건
- 대전시청/IFEZ 공공로봇, 교육용 로봇 시험평가 지원 : 다사테크 4건
- VIPS 도곡점/어린이대공원점 도우미 로봇 시험평가 지원 : 이디 3건
- KTT 본사 경비방범 로봇 시험평가 지원 : DU로봇 2건
- 교육용 로봇 컨텐츠-서버 간 연동 시험평가 지원 : 한국몬테소리 1건
o 시험장비 지원(5건)
- 네트워크를 통한 URC서버, 음성인식서버 지원 : 이노메탈이지로봇
- 네트워크를 통한 음상인식서버 지원 : 한울로보틱스
- 리눅스 기반 CAMUS서버, 프로토콜테스터 지원 : 유미테크
- 위치추적시스템 지원 : IBNS시스템
- 유무선 Traffic Analyzer 지원 : 에이앤에스
o 시험규격 및 절차서(4건) 발간
- URC 로봇-서버 간 통신 프로토콜 시험규격서
- URC 로봇 음성인식 시험규격서
- URC 로봇 자동충전 시험규격서
- URC 로봇 SW 품질 시험/평가 규격서
5. 활용에 대한 건의
o 기업, 대학, 연구소, 정부의 로봇 전문가로 구성된 URC 로봇 테스트베드 협의회를 활성화시켜 기업 요구사항 수렴 → 시험환경 구축 및 시험평가방법 개발/표준화 → 기업에 우선 보급/지원 등의 운영체계 확립이 필요함
o 시험과 인증은 분리되어 추진하는 것이 세계적인 추세이며, URC 로봇에 특화된 테스트베드를 기반으로 ETRI는 시험기관, TTA는 인증기관으로서 상호 시너지 효과를 낼 수 있는 효율적인 연계가 필요함
o 정통부의 네트워크 기반 시험평가와 산자부의 로봇 플랫폼/미들웨어 시험평가 및 개발부품 시험평가 등을 통해 지능로봇 전체의 시험평가를 위한 공통의 기준/표준화 방안 마련이 요구됨
6. 기대효과
o 중소기업에 URC 서버 및 네트워크 서비스 제공으로 로봇기업, 콘텐츠사업자, 서비스사업자가 기존 제품의 성능개선 또는, 신규개발 제품을 항시 시험할 수 있는 환경 마련
o 실제 주거환경을 구현한 테스트베드에서 현장시험이 가능함에 따라 제품에 대한 품질향상 및 소비자의 신뢰도 향상에 기여
o 시험평가에 URC 프로토콜 테스터 및 시험장비를 활용한 로봇-서버 간 통신 및 서비스 성능 사전 테스트로 URC 로봇 인증기간 단축 가능
o 초기 시작단계의 지능형 서비스 로봇 시험평가 방법에 대한 국내 및 국제적 표준화 모델을 개발하여 중소기업에게 우선 보급함으로서 제품개발 단계부터 표준화 적용 가능
o 지능형 로봇 제품의 성능 및 기능에 대해 필요한 모든 시험항목을 시험할 수 있는 공용 테스트베드를 구축함으로서 제품 개발비용 절감 및 위험부담 축소
o 자금 및 인프라가 취약한 지능로봇 중소기업에 시험평가 방법의 표준규격을 우선 공급함으로서 제품의 안정성이 향상되고, 서비스사업자는 소비자에게 안정된 로봇 서비스 제공이 가능하게 됨에 따라 로봇 시장의 활성화 촉진
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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