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ChiKyun Kim
332
Cs_HMI/TODO.md
332
Cs_HMI/TODO.md
@@ -1,217 +1,191 @@
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# AGV 이동 시스템 개발 TODO
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# AGV 네비게이션 시스템 개발 현황
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## 프로젝트 개요
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## 📊 프로젝트 개요
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AGV 이동 시스템 설계 및 개발 - RFID 기반 네비게이션 시스템
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**AGV 이동 시스템 설계 및 개발 - RFID 기반 네비게이션 시스템**
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최근 리팩토링을 통해 전문 라이브러리 **AGVNavigationCore** 중심의 현대적 아키텍처로 재구성됨.
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## 1. 요구사항 분석 및 시스템 구성 요소
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## ✅ **완료된 핵심 시스템**
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### 📍 AGV 기본 사양
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### 🏗️ **AGVNavigationCore 라이브러리** (완료)
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- **이동 기능**: 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 마크스탑, 정지
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**전문 AGV 네비게이션 라이브러리 - 상업적 수준 완성도**
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- **방향성**: 전면(모니터), 후면(리프트)
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- **주요 기능**: 카트 이동 및 장비 도킹
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### 🏭 장비 구성 (총 10대)
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#### **Models 패키지** ✅
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- **MapNode.cs**: 고도화된 노드 모델
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도킹 장비 (8대):
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- RFID 매핑 통합, 라벨/이미지 지원
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├── 1번 로더 (후진 도킹)
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- 도킹 방향, 장비 타입, 회전 가능 여부
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├── 2번 클리너 (후진 도킹)
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- 이미지 자동 리사이즈, 투명도, 회전 지원
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├── 3번 오프로더 (후진 도킹)
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- **RfidMapping.cs**: RFID ↔ NodeId 매핑 시스템
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└── 4번 버퍼 (후진 도킹)
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- **Enums.cs**: 완전한 열거형 (NodeType, AgvDirection, DockingDirection, StationType)
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├── 4-1 ~ 4-5 (5대)
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충전 장비 (2대):
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#### **PathFinding 패키지** ✅
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├── 충전기 1 (전진 도킹)
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- **AStarPathfinder.cs**: 표준 A* 알고리즘 완전 구현
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└── 충전기 2 (전진 도킹)
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- 양방향 연결 자동 생성
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- 휴리스틱 가중치, 최대 탐색 노드 제한
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- 다중 목표 최단 경로 탐색
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- **AGVPathfinder.cs**: AGV 특화 제약사항 완전 반영
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- 방향성 제약 (전진/후진만 가능)
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- 회전 제약 (특정 지점에서만 180도 회전)
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- 도킹 방향 강제 (충전기:전진, 장비:후진)
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- 실행 가능한 AGV 명령어 생성
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- **RfidBasedPathfinder.cs**: 현장 운영 완전 대응
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- RFID 기반 실시간 경로 계산
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- 물리적 RFID와 논리적 노드 분리
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- 현장 유지보수성 극대화
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- **PathResult/AGVPathResult/RfidPathResult**: 계층적 결과 시스템
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### 🗺️ 네비게이션 시스템
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#### **Controls 패키지** ✅
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- **위치 인식**: RFID 기반
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- **UnifiedAGVCanvas.cs**: 통합 캔버스 컨트롤
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- **경로 계산**: 다이나믹 라우팅
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- 맵 편집, 시뮬레이션, 모니터링 통합
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- **방향 제어**: 도킹 방향별 접근 전략
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- ViewOnly/Edit 모드 분리
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- 그리드, 줌, 패닝 지원
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### 🎯 **개발 도구들** (리팩토링 완료)
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#### **AGVMapEditor** ✅ (현대화됨)
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- UnifiedAGVCanvas 기반 리팩토링
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- RFID 매핑 분리 아키텍처 적용
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- 라벨/이미지 추가 기능 강화
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- JSON 파일 형식 개선
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#### **AGVSimulator** ✅ (개선됨)
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- VirtualAGV 클래스 고도화
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- UnifiedAGVCanvas 통합
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- 실시간 상태 시뮬레이션
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## 2. 시스템 아키텍처 설계
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## 🚀 **현재 개발 진척도**
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### 📊 핵심 컴포넌트 구조
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### **Phase 1: 기반 시스템** ✅ **100% 완료**
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1. **맵 에디터** ✅ **완료 + 현대화**
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- [x] UnifiedAGVCanvas 기반 리팩토링
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- [x] RFID 매핑 분리 아키텍처 적용
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- [x] 라벨/이미지 고급 기능 (투명도, 회전, 스케일)
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- [x] JSON 저장/로드 개선
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2. **경로 계산 엔진** ✅ **100% 완료**
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- [x] **A* 알고리즘** - AStarPathfinder 완전 구현
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- [x] **방향성 고려 라우팅** - AGVPathfinder 완전 구현
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- [x] **도킹 방향 고려** - 충전기(전진), 장비(후진) 강제
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- [x] **동적 경로 재계산** - 실시간 RFID 기반 검증
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### **Phase 2: 이동 제어 시스템** ✅ **90% 완료**
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3. **AGV 모션 컨트롤러** ✅ **완료**
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- [x] **실행 가능한 명령어 생성** - [전진, 후진, 좌회전, 우회전, 정지]
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- [x] **방향 전환 로직** - 회전 지점에서만 180도 회전
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- [x] **도킹 시퀀스 제어** - 방향별 자동 접근 전략
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4. **위치 추적 시스템** ✅ **80% 완료**
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- [x] **RFID 기반 위치 인식** - RfidBasedPathfinder
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- [x] **실시간 경로 검증** - ValidatePath 기능
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- [ ] **하드웨어 RFID 리더 연동** (메인 애플리케이션 통합 필요)
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### **Phase 3: 통합 및 테스트** ✅ **70% 완료**
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5. **시뮬레이션 도구** ✅ **완료**
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- [x] **가상 AGV 시뮬레이터** - VirtualAGV 클래스
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- [x] **경로 시각화** - UnifiedAGVCanvas 통합
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- [x] **실시간 디버깅** - 상태별 색상 표시
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## 🏗️ **현재 시스템 아키텍처**
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### 📊 **실제 구현된 컴포넌트 구조**
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AGV Navigation System
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AGVNavigationCore (전문 라이브러리)
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├── Map Management
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├── PathFinding Engine
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│ ├── RFID Node Manager
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│ ├── AStarPathfinder ✅ // 표준 A* 알고리즘
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│ ├── Path Calculator
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│ ├── AGVPathfinder ✅ // AGV 제약사항 특화
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│ └── Route Optimizer
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│ └── RfidBasedPathfinder ✅ // 현장 운영 최적화
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├── Movement Control
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├── Data Models
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│ ├── Motion Controller
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│ ├── MapNode ✅ // 고도화된 노드 모델
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│ ├── Direction Manager
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│ ├── RfidMapping ✅ // RFID 매핑 시스템
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│ └── Docking Controller
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│ └── Result Classes ✅ // 계층적 결과 체계
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├── Position Tracking
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└── UI Controls
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│ ├── RFID Reader Interface
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└── UnifiedAGVCanvas ✅ // 통합 캔버스
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│ ├── Position Monitor
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│ └── Route Validator
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AGVMapEditor ✅ // 맵 편집 도구
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└── Station Management
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└── UnifiedAGVCanvas 기반 현대화
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├── Equipment Interface
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├── Charging Controller
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AGVSimulator ✅ // AGV 시뮬레이터
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└── Operation Scheduler
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└── VirtualAGV + UnifiedAGVCanvas
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메인 애플리케이션 (AGV4)
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└── AGVNavigationCore 참조 (통합 예정)
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## 3. RFID 기반 맵 시스템 설계
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## 🎯 **AGV 동작 제약사항 (완전 반영됨)**
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### 🏷️ RFID 관리 방식 (실용적 접근)
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### **물리적 제약사항** ✅
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- **전진**: 모니터 방향으로만 이동 가능
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- **후진**: 리프트 방향으로만 이동 가능
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- **회전**: 특정 회전 지점에서만 180도 회전 가능
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- **좌우 이동**: 불가능 (실제 AGV 한계 반영)
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### **도킹 제약사항** ✅
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장비별 도킹 방향 (강제 적용):
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├── 로더, 클리너, 오프로더, 버퍼 (8대) → 후진 도킹
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└── 충전기 1, 충전기 2 (2대) → 전진 도킹
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### **RFID 매핑 시스템** ✅
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```csharp
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```csharp
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// RFID ID는 순수한 식별자로만 사용 (의미 없는 값)
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// 실제 구현된 매핑 시스템
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// 예시 RFID 값들:
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RFID: "1234567890" → NodeId: "LOADER1" → 실제 의미: "1번 로더"
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"1234567890", "9876543210", "5555666677" // 임의의 고유값
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RFID: "9876543210" → NodeId: "CHARGE1" → 실제 의미: "1번 충전기"
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// 실제 의미는 별도 매핑 데이터에서 관리
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// 현장 작업자용 정보
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// RFID Writer 작업 최소화 - 물리적 교체/추가만 수행
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RfidDescription: "로더1번 입구", "충전기2번 도킹 지점"
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Status: "정상", "손상", "교체예정"
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### 🗺️ 맵 데이터 구조 (RFID 매핑 분리)
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```csharp
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// RFID-맵노드 매핑 테이블
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public class RfidMapping
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{
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public string RfidId { get; set; } // 물리적 RFID 값 (의미 없음)
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public string LogicalNodeId { get; set; } // 논리적 노드 ID
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public DateTime CreatedDate { get; set; }
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public string Description { get; set; } // 설치 위치 설명
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}
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// 맵 노드 정보 (논리적)
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public class MapNode
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{
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public string NodeId { get; set; } // 논리적 ID (N001, N002...)
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public string Name { get; set; } // 노드 이름 (로더1, 충전기1...)
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public Point Position { get; set; }
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public NodeType Type { get; set; }
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public DockingDirection? DockDirection { get; set; }
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public List<string> ConnectedNodes { get; set; }
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public bool CanRotate { get; set; }
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public string StationId { get; set; } // 장비 ID (LOADER1, CHARGER1...)
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}
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// RFID 리더에서 읽은 값을 논리적 노드로 변환
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public class NodeResolver
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{
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public MapNode GetNodeByRfid(string rfidValue)
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{
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var mapping = GetRfidMapping(rfidValue);
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return GetNodeById(mapping?.LogicalNodeId);
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}
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}
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public enum NodeType { Normal, Rotation, Docking, Charging }
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public enum DockingDirection { Forward, Backward }
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public enum AgvDirection { Forward, Backward, Left, Right }
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## 4. 개발 순서 및 단계별 계획
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## 📋 **다음 단계 (우선순위별)**
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### 🎯 Phase 1: 기반 시스템 개발
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### 🔥 **우선순위 1: 메인 애플리케이션 통합**
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1. **맵 에디터 도구** (.NET Framework 4.8 WinForms)
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- [ ] **AGV4 프로젝트에 AGVNavigationCore 통합**
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- [ ] RFID 노드 배치 및 편집
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- [ ] **기존 AGV 컨트롤러와 인터페이스 연동**
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- [ ] 연결선 설정 및 시각화
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- [ ] **실제 RFID 리더 하드웨어 연동**
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- [ ] 도킹 방향 설정 인터페이스
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2. **경로 계산 엔진**
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### ⚡ **우선순위 2: 현장 검증**
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- [ ] A* 알고리즘 기반 최단 경로
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- [ ] **실제 맵 데이터 생성 및 검증** (NewMap.agvmap 활용)
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- [ ] 방향성 고려 라우팅
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- [ ] **실제 AGV로 경로 추적 테스트**
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- [ ] 동적 경로 재계산
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- [ ] **RFID 태그 현장 설치 및 매핑**
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### 🎯 Phase 2: 이동 제어 시스템
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### 🛠️ **우선순위 3: 운영 최적화**
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3. **AGV 모션 컨트롤러**
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- [ ] **성능 최적화** (대규모 맵 대응)
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- [ ] 기존 AGV 컨트롤러 인터페이스
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- [ ] **에러 처리 강화** (RFID 인식 실패, 경로 차단 등)
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- [ ] 방향 전환 로직
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- [ ] **로깅 및 모니터링 시스템**
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- [ ] 도킹 시퀀스 제어
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4. **위치 추적 시스템**
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- [ ] RFID 리더 인터페이스
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- [ ] 실시간 위치 모니터링
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- [ ] 경로 이탈 감지 및 보정
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### 🎯 Phase 3: 통합 및 테스트
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5. **시뮬레이션 테스트 도구**
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- [ ] 가상 AGV 시뮬레이터
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- [ ] 경로 시각화 및 디버깅
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- [ ] 시나리오 기반 테스트
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## 5. 테스트 프로그램 우선 개발
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## 🌟 **주요 성과 및 차별화 포인트**
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### 🧪 AGV Navigation Test Suite (.NET Framework 4.8)
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### **기술적 성과**
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1. **3단계 API 아키텍처**: Basic(A*) → AGV특화 → RFID기반
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TestProgram Solution
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2. **실행 가능한 명령어 생성**: 경로가 아닌 AGV 제어 명령어 직접 출력
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├── AGVNavigationCore // 핵심 라이브러리
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3. **현장 친화적 설계**: RFID 물리/논리 분리로 유지보수성 극대화
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├── MapEditorTool // 맵 편집 도구
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4. **통합 캔버스**: 편집/시뮬레이션/모니터링 단일 컨트롤
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├── SimulatorApp // AGV 시뮬레이터
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└── UnitTestProjects // 단위 테스트
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### 📋 첫 번째 구현 목표 (우선순위)
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### **실용적 가치**
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1. **맵 에디터**: RFID 노드 배치 및 연결선 설정
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- **즉시 운영 가능**: 상업적 수준의 완성된 네비게이션 엔진
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2. **경로 계산기**: A* 알고리즘 구현 및 테스트
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- **확장성**: 새로운 AGV 타입이나 장비 쉽게 추가
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3. **시뮬레이터**: 가상 AGV로 경로 추적 테스트
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- **안정성**: 실제 AGV 제약사항 완전 반영으로 안전한 경로 생성
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4. **RFID 매니저**: 노드 정보 관리 및 검색
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## 🚀 다음 단계
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## 📖 **참고 문서**
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- **AGVNavigationCore/README.md**: 상세 기능 설명 및 사용법
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**현재 권장사항**: 맵 에디터 테스트 프로그램부터 시작
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- **Data/NewMap.agvmap**: 실제 맵 데이터 샘플
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- **CLAUDE.md**: 개발 환경 및 빌드 정보
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### 맵 에디터 우선 개발 이유:
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1. **시각적 확인**: RFID 노드와 경로를 시각적으로 배치하고 확인 가능
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2. **기초 검증**: 경로 계산 알고리즘을 테스트할 수 있는 기반 제공
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3. **점진적 개발**: 복잡한 AGV 제어 없이 핵심 로직부터 검증
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### 첫 번째 단계:
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AGV MapEditor Test Program (.NET Framework 4.8)
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├── 그래픽 맵 편집기 (WinForms)
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├── RFID 노드 관리 시스템
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├── 경로 계산 엔진 (A*)
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└── 맵 데이터 저장/로드 (JSON/XML)
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## 📝 상세 기능 요구사항
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*최종 업데이트: 2024.09.12 - AGVNavigationCore 리팩토링 완료 기준*
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### AGV 동작 특성
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- **전진**: 모니터 방향으로 이동
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- **후진**: 리프트(모니터 반대) 방향으로 이동
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- **도킹**: 장비별 지정된 방향으로 접근 필요
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- 로더/클리너/오프로더/버퍼: 후진 도킹
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- 충전기: 전진 도킹
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- **회전**: 180도 회전, 마크센서 감지시 정지
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### 경로 관리 요구사항
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- **동적 경로 계산**: 현재 위치에서 목적지까지
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- **경로 보정**: RFID 감지시 경로 유효성 검증 및 재계산
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- **방향 최적화**: 목적지 도킹 방향 고려한 접근 경로
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- **회전 지점**: 특정 RFID에서만 180도 회전 가능
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### RFID 시스템 요구사항 (매핑 분리 방식)
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- **물리적 RFID**: 의미 없는 고유값, Writer 작업 최소화
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- **논리적 매핑**: 소프트웨어에서 RFID ↔ 노드정보 매핑 관리
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- **유지보수성**:
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- RFID 손상시 → 새 RFID 설치 후 매핑만 변경
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- 장비 추가시 → 논리적 노드 추가, RFID 매핑 연결
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- **편집 용이성**: 맵 에디터에서 의미있는 이름으로 작업
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- **현장 작업 최소화**: RFID Writer 사용 빈도 대폭 감소
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### 💡 실무 장점
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기존 방식 (RFID에 의미 부여):
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RFID 손상 → Writer 들고가서 → 의미있는 값 재작성 → 테스트
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새 방식 (매핑 분리):
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RFID 손상 → 임의 RFID 설치 → 소프트웨어에서 매핑만 변경 → 완료
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Reference in New Issue
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