복잡한 조명 환경에서 운반 로봇이 정밀한 궤적 추적을 수행하지 못하는 문제를 해결하기 위해 스마트 운반 로봇에 적합한 다중 광학 센서 융합 및 변화 적분 PID 방법을 제안하였다. 단파장 레이저와 다채널 그레이스케일 센서를 결합하여 궤적을 실시간 샘플링하고 슬라이딩 평균 필터링 알고리즘으로 수집된 정보를 전처리하였다. 데이터와 평형 상태의 편차를 계산한 후 가중 누적 융합하여 변화 적분 PID 알고리즘의 입력으로 사용하였으며, 수렴 거리를 10cm 이내로 단축하였다. 이를 기반으로 운반 로봇 본체에 물체 집기 구조를 추가하여 작업의 유연성과 적용성을 확장하였으며, 4자유도 로봇 암, 공기 펌프, 적재대를 구성하였다. 실험 결과, 실내 조명 및 실외 자연광 환경에서 본 알고리즘이 3분 이내에 QR코드 인식, 안정적인 궤적 추적, 물체 운반 기능을 수행할 수 있으며 로봇의 작업 정확도가 100%임을 확인하였다. 변화 적분 PID 알고리즘은 궤적 추적의 실시간 피드백을 강화하고 궤적 오차에 대한 반응 속도를 높여 운반 로봇의 추적 안정성과 환경 적응성을 향상시킨다.

광전 운반 로봇; 반도체 레이저; PID 제어 알고리즘; QR코드 인식