공과대학

동국대학교 기계로봇에너지공학과 소모임 MACARON팀은 제 5회 국제 대학생 EV 자율주행 경진대회 Intermediate 1/5 부문에 참가하여 최우수상 및 장려상을 수상하였다.

본 대회에서는 차선 인식 주행, 동/정적 장애물 인식 및 회피, GPS를 활용하지 않은 장애물 유도 구간 주행을 수행하는 공통과제가 주어졌다. 복잡한 공통과제를 완수하기 위해, 다양한 기술들을 팀만의 방식으로 재설계하고 최적화하여 독자적인 시스템으로 구현하였다.

최승훈, 황종훈, 김서연, 박준서, 김유림 학생(지도교수: 임수철)으로 구성된 1팀은 카메라 기반 이미지 처리 단계에서 YOLO 모델을 활용한 차선 인식과 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 기반 곡률 추정을 통해 안정적인 차선 추종을 구현하였다. GPS 구간에서는 LiDAR 센서를 이용해 장애물을 인식하고, 이를 바탕으로 생성된 경로 계획 알고리즘의 결과를 따라 조향함으로써 정적·동적 장애물을 안전하게 회피하도록 설계하였다. 또한 장애물의 선형성과 각도를 분석하여 동적 장애물과 정적 장애물을 효과적으로 구분하였다. GPS를 사용하지 않는 장애물 유도 구간에서는 기존 GPS 의존 방식을 탈피한 변형 DWA 알고리즘을 적용하여, 복잡한 곡선 구간에서도 안정적인 주행 성능을 확보하였다.

임정민, 고동현, 남다현, 박현서, 김민찬 학생(지도교수: 임수철)으로 구성된 2팀은 Camera·LiDAR·GPS를 융합한 멀티 센서 기반 자율주행 시스템을 구축하였다. 카메라 영상은 전처리와 에지(Edge) 검출을 거친 뒤 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 방식을 적용하고, 다양한 예외 상황에 대한 처리를 통해 차선 형태를 안정적으로 추정하였다. LiDAR 데이터는 포인트 클라우드 클러스터링(Point Cloud Clustering)과 ROI 분석을 통해 물체의 위치와 특성을 구분하였으며, 이를 기반으로 DWA 알고리즘이 실시간 회피 경로를 생성하고 기하학적 조향 알고리즘으로 경로를 추종하였다. 또한 장애물 유도 구간에서는 라바콘 중심을 추출하여 차량의 진행 방향을 설정하는 장애물 기반 경로 생성 방식을 적용함으로써, 차선이 없는 환경에서도 자연스러운 곡선 주행을 구현하였다.

MACARON 팀은 “대회를 준비하면서 다양한 상황에 맞춰 아이디어와 로직을 구현하는 과정을 통해 실제 자율주행의 메커니즘을 몸소 체득할 수 있었다”며, “앞으로도 예상치 못한 상황에 유연하게 대응할 수 있는 더욱 발전된 자율주행 시스템을 구현하고 싶다”고 포부를 밝혔다.