패러다임 전환을 위한 마이그레이션 전략 (Migration Strategy for Paradigm Transition)

1. 개요

기존 하드코딩 기반 시스템에서 자율 계획으로의 전환은 점진적이고 체계적인 마이그레이션 전략이 필요하다. 일시에 전면 전환하는 것은 위험하며, 기존 시스템의 안정성을 유지하면서 자율 계획의 이점을 점진적으로 도입하는 접근이 권장된다.

2. 마이그레이션 단계

2.1 단계: 기존 시스템 분석

• 현재 하드코딩 규칙의 목록화
• 행동 유형과 의존성 분석
• 변경 빈도가 높은 부분 식별
• 안전 관련 행동과 비안전 행동의 분류

2.2 단계: PDDL 도메인 설계

기존 행동을 PDDL 액션으로 변환한다.

기존: navigate_to(A, B) 함수
→ PDDL: (:action move :parameters (?from ?to) :precondition (at robot ?from) :effect (at robot ?to))

2.3 단계: 하이브리드 통합

안전이 중요한 저수준 행동은 하드코딩을 유지하고, 고수준 임무 계획에만 자율 계획을 도입한다.

[PlanSys2] → 고수준 행동 순서 결정 (새로 도입)
[BehaviorTree.CPP] → 행동 실행 관리 (기존 유지)
[Nav2/MoveIt2] → 저수준 동작 (기존 유지)

2.4 단계: 점진적 확장

초기에는 간단한 임무(단일 목표, 소수 행동)에만 자율 계획을 적용하고, 검증 후 복잡한 임무로 확장한다.

2.5 단계: 검증 및 안정화

시뮬레이션과 실제 환경에서의 체계적 테스트를 수행하여, 자율 계획이 기존 시스템과 동등 이상의 신뢰성을 제공하는지 검증한다.

3. 마이그레이션 시 주의 사항

4. 마이그레이션 비용-편익 분석

5. ROS2 생태계에서의 마이그레이션 경로

[현재] BT 기반 하드코딩 시스템
    ↓ PlanSys2 도입
[과도기] BT + PlanSys2 (고수준만)
    ↓ 범위 확장
[목표] PlanSys2(계획) + BT(실행) + Nav2(동작)

6. 참고 문헌

• Ghallab, M., Nau, D., & Traverso, P. (2016). Automated Planning and Acting. Cambridge University Press.
• PlanSys2 공식 문서. https://plansys2.github.io/