안전 제어
제어장벽함수와 도달가능성 해석으로, 궤적이 안전 영역 내에 유지되도록 보장합니다.
- TCST 2026Turning-circle control barrier function
- Mechatronics 2026COLREGs avoidance with a turning-circle CBF
- IFAC 2023Berthing under wind using reachability analysis
국립공주대학교 · 기계자동차공학부
SAIL
Safe Autonomy & Intelligence Laboratory
안전 자율·지능연구실
이찬규 Changyu Lee
무인 이동체의 안전 경로계획·제어를 연구합니다.
KAIST에서 자율운항선 모델예측제어로 박사학위를 받고, 2025년 9월 공주대학교에 부임.
- 2025.09–조교수, 국립공주대학교기계자동차공학부
- 2025.04–08박사후연구원, KAISTMORIN Lab
- 2025.02박사, KAIST 기계공학Safety-enhanced MPC for autonomous surface vehicles
- 2020.02석사, KAIST 기계공학Stochastic MPC for an unmanned underwater vehicle
- 2018학사, 한양대학교수학 · 기계공학
In progress
진행중인 연구
01
회피 모드를 학습하는 MPC
회피 모드 모사학습 기반 멀티모달 MPC
- A neural net picks the avoidance direction.
- Multimodal MPC gets much lighter to run.
- It learns the teacher's safe avoidance mode.
02
선박 멀티모달 궤적
선회원 제어장벽함수 기반 다중모드 궤적계획
- Several candidates replace a single path.
- Choose tracking, avoidance, or berthing.
- A turning-circle CBF checks that the ship can turn.
03
MARQA
자율운항 협상을 위한 언어모델 질의응답
- Language-model Q&A is added to autonomous ships.
- The ship can ask and answer about the situation.
- It explains decisions in negotiation encounters.
In progress
진행중인 연구
Next
향후 계획
매니퓰레이터 CBF
7자유도 로봇팔이 사람의 작업 공간을 침범하지 않도록 관절 속도 명령에 안전 필터를 적용합니다. 사람이 가까워지면 위험한 방향의 움직임만 조정해, 가능한 범위에서 작업을 계속합니다.
Physical AI
학습 정책이 만든 행동 명령을 모델예측제어와 제어장벽함수로 점검하고, 안전 범위를 벗어나는 입력만 보정합니다. 선박에서 개발한 안전 제어 기술을 모바일 로봇과 매니퓰레이터로 확장합니다.
학습 기반 제어
모델예측제어가 선택한 회피 방식을 모사학습으로 학습합니다. 이를 매니퓰레이터에도 적용해 온라인 최적화의 계산 부담을 줄이고, 신경망 추론으로 안전한 제어 입력을 빠르게 생성합니다.
학회 참가 계획
ICROS
2027.06.30–07.03
강원 고성, 소노캄 델피노
ICCAS
2027.11.02–05
제주 쉐라톤 제주 호텔
한국로봇학회
2027.02.15–17
홍천 소노 비발디파크
ICRA
2027.05.24–28
서울 COEX
Equipment
장비
LIMO
모바일 로봇. 실내 자율주행과 장애물 회피 실험.
NERO
7자유도 매니퓰레이터. 조작과 학습 실험.
모션캡쳐
OptiTrack Prime 계열 예시. 2027년 구매 예정. 로봇과 사람의 움직임을 측정합니다.
SAIL
연구실 인원
곽
곽정미Jeongmi Kwak
석사과정
2026.09–
임
임재민Jaemin Im
학부연구생
2026.03–
모바일 로봇 안전 경로계획 · CBF · RRT
유재민Jaemin Yu
학부연구생 · 석사 입학예정
2026.01–
적응형 CBF · 경로추종 · 장애물 회피
우민지Minji Woo
학부연구생
2026.09–
멀티모달 MPPI
이
이선우Seonwoo Lee
학부연구생
2026.10–
양
양시현Sihyeon Yang
학부연구생 · 석사 입학예정
2026.10–
Collaborators
이병관 Byung-Kwan Lee
NVIDIA · Research Scientist
회피 모드 imitation learning MPC 연구 협업 중
윤강훈 Kanghoon Yoon
Huawei Research · Senior AI Engineer
회피 모드 imitation learning MPC 연구 협업 중
Quoc Van Tran
HUST · Lecturer
선박 편대 제어 · 제어장벽함수 연구 협업 중
김진환 Jinwhan Kim
KAIST · MORIN Lab
자율운항 선박 인지·계획·제어 연구 협업 중