실외에서 탑승가능한 자율주행 플랫폼으로 골프카트를 선택하게 된 것은, 일단 전기 모터로 구동되며 일부 모델은 이미 유도선을 따라 무인주행이 가능한지라 조향축에도 이미 모터가 장착되어 있어 개조가 쉽다는 판단이었습니다. 그래서 개조에 적당한 골프카트 모델을 찾아 구매한 후 조향부에 절대엔코더를 장착하여 앞바퀴 조향각을 측정할 수 있도록 하고 뒤쪽 모터에도 정밀한 인크리멘탈 엔코더를 장착하여 뒷바퀴가 굴러간 양을 측정할 수 있도록 하였으며, 이 두 모터를 제어할 수 있는 제어기를 달아 기본적인 움직임을 제어할 수 있을 정도로 개조하였습니다.
또한 자율주행을 하려면 로봇의 위치를 알아야 하기에 위치인식 방법으로는 도로에 자석을 매립하고 차량에 장착된 지자기 센서나 홀센서가 자석을 감지함으로 차량의 위치를 계산하도록 하였습니다. 자석 매립 방법은 이미 아부다비의 마사다 시티 PRT 시스템에 적용된 방식으로 기존의 유도선 방식에 비해 설치 비용도 적게들고 유지보수 비용도 줄일 수 있는 효과적인 방식입니다.
먼저 시뮬레이터를 만들고 자율주행을 시뮬레이션 하면서 어느정도 자율주행 소프트웨어를 개발하였습니다.
시뮬레이션으로 자율주행 알고리즘을 어느정도 검증 후, 노트북에 프로그램을 옮기고 골프카트에 연결하여 실외에서 직접 주행실험을 해가며 하드웨어 및 소프트웨어 디버깅을 진행하였습니다. 이 때가 겨울이라 꽤 추웠습니다. 녹화된 영상을 보니 실험하던 날은 비까지 와서 더 추웠던것같네요.
이 때는 아직 여러 소프트웨어와 하드웨어 버그들이 수정되기 전이라 조향도 불안하고(직진 구간에서 핸들이 좌우로 조금씩 흔들리는 현상) 속력을 내는데도 한계가 있었습니다.
몇 달간 고생 끝에 골프카트의 최고속도인 25km/h에서도 안정적으로 주행하는 결과를 얻었습니다. 앞으로는 여기에 사용된 기술과 소프트웨어를 정리하여 조금씩 올려보도록 하겠습니다.