• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07d
• /
• pp.2334-2336
• /
• 2003

이동로봇의 주행을 위해서는 주변 환경에 대한 정보와 출발점과 도착점을 기초로 한 경로 탐색 알고리즘이 필요하다. 여러 경로 탐색 알고리즘 중 A* 알고리즘은 주어진 격자로 구성한 환경 정보 지도상에서 시작점과 목표점 두 Node가 주어지면 목표점까지 Node 단위로 탐색을 실시하여 시작점과 목표점 사이에 존재하는 수많은 경로 중 최저의 이동 비용 경로를 찾는 경험적인 알고리즘이다. 본 논문은 로봇의 가상 크기가 지도의 격자 방안 보다 큰 공간상에서 이동로봇의 경로 생성을 위해 격자 단위가 아닌 로봇의 가상 크기 단위로 탐색하도록 A*알고리즘을 보완하였으며 실험 결과 보완된 A* 알고리즘이 격자 단위 탐색으로 생성한 경로보다 로봇의 주행에 더 적합한 경로를 생성하였다. 또한 이동로봇의 코너 주행시 벽과의 충돌 가능성을 최소화 시키는 안전한 주행 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.153-153
• /
• 2017

본 연구에서는 농작업지내 모서리 점을 이용하여 자율주행 트랙터의 경로점을 생성하는 알고리즘을 개발하였다. 작업지는 직사각형의 형태에서 거리가 긴 방향으로 직선주행 경로로 하고, 직선경로의 수는 작업폭에 의해 결정되며 홀수 또는 짝수 개일 수 있다. 또한 TM좌표계에서 직선주행 경로의 기울기는 양수 또는 음수 일 수 있으며, 선회시 전체적으로 좌회전 또는 우회전하는 경우로 구분하여, 즉 총 8가지의 경우에 대하여 조건이 주어지면 경로점을 구할 수 있도록 프로그램하였다. 선회를 위한 곡선경로 생성에는 트랙터의 최소 회전반경 데이터를 사용하였으며, 이때 새로 진입할 다음 경로가 충분히 떨어져 있는 경우에는 선회 구간에서도 직선 경로 구간이 생길 수 있음을 고려하였다. 한 주기의 경로점은 직선 경로 구간의 시작점과 끝점, 선회 구간의 시작점과 끝점, 다음 직선경로로 진입을 위해 선회하기 직전까지의 직선 구간에 대한 시작점과 끝점 등 6가지의 경우로 구분할 수 있다. 이때 어떤 끝점 경로점은 다음 조작 구간의 시작점 경로점이 되므로 최종적인 경로점 데이터는 4개가 된다. 여기서, 첫 번째 경로점 생성에서는 직선구간 진입을 위한 선회구간의 시작점과 끝점은 제외하였으며, 작업지로 진입할 수 있는 입구와 출구는 동일한 것으로 가정하여, 작업이 완료되는 지점에서 선회하여 다시 출발점으로 돌아올 수 있도록 추가 구성하였다. 실제 상황에서는 직선주행 경로의 수가 정수가 되지 않을 수 있으며, 이때는 작업 구간이 약간씩 오버랩되도록 작업폭을 조정하여 경로의 수가 항상 정수가 되도록 하였다. 알고리즘 평가에 사용된 작업 패턴은 관행적인 방법으로서 작업 포장을 반으로 나누어 8자형 패턴을 이용하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.40 no.11
• /
• pp.979-987
• /
• 2012

This paper implements and integrates algorithms for terrain following of UCAVs (Unmanned Combat Aerial Vehicles): trajectory generation, guidance, and navigation. Terrain following is very important for UCAVs because they perform very dangerous missions such as Suppression of Enemy Air Defences while the terrain following can improve the survivability of UCAVs against from the air defence systems of the enemy. To deal with the GPS jamming, terrain referenced navigation based on nonlinear filter is chosen. For the trajectory generation, Voronoi diagram is adopted to generate horizontal plane path to avoid the air defense system. Cubic spline method is used to generate vertical plane path to prevent collisions with ground while flying sufficiently close to surface. Follow-the-Carrot and pure pursuit tracking methods, which are look-ahead point based guidance algorithms, are applied for the guidance. Numerical simulation is performed to verify the performance of the integrated terrain following algorithm.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.149-157
• /
• 2013

This paper describes a global path planning method and path optimization algorithm for autonomous mobile robot based on the virtual elastic force in a grid map environment. A goal of a path planning is information for a robot to go its goal point from start point by a effective way. The AStar algorithm is a well-known method for a grid based path planning. This paper suggest a path optimization method by a virtual elastic force and compare the algorithm with a orignal AStar method. The virtual elastic force makes a shorter and smoother path. It is a profitable algorithm to optimize a path in a grid environment.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.10a
• /
• pp.309-310
• /
• 2007

본 논문은 AGV를 사용하는 물류자동화 공장에서 운송 시간을 단축하기 위해 최단 다 경로 알고리즘을 제안한다. 최단 다 경로 알고리즘은 A* 알고리즘을 보완한 것으로써 경로 분기점에서 최단 거리 선택을 위한 휴리스틱 함수($\hat{h}$(n))보다 작은 모든 간을 선택하여 저장하고 이를 재 탐색함으로써 다수의 경로를 생성한다. 생성된 경로를 본 논문에서 제안하는 소요시간 산출 방법을 이용하여 예상 소요 시간을 산출함으로써 최단시간에 목적지에 도달 가능한 최적 경로를 선택할 수 있음을 증명한다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.491-498
• /
• 1997

Geographic Infprmation System(GIS)is being apply to extended from specified ppkication to general purpose deu to the omprovement of computing power.As one part of postal Integarated Information Servies, Postalroute Optimication system(PROS) is comprsed of the composed of the shortest pathe genrator for providing fast and shortest route of postal delivery, the ischronal area generator, the boudary relacation generator, GIS engine, road map, and rdelational database , etc.This paper is related to creation algorithm of the shortest path generation (SPAWD;Shortest Path Algorithm With Direction)from PEOS model.To differ from the exsting shortest path generating methods, this paper suggests SPAWD alforithm for searching destinations of fast time between start and destination points with dirdstion.It comapares and analyzes the new algorithm with existion algorithms, and suggests directions of future studies.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.50 no.11
• /
• pp.763-770
• /
• 2022

In an environment where multiple drones are operated, collisions can occur when path points overlap, and collision avoidance in preparation for this is essential. When multiple drones perform multiple tasks, it is not appropriate to use a method to generate a collision-avoiding path in the path planning phase because the path of the drone is complex and there are too many collision prediction points. In this paper, we generate a path through a commonly used path generation algorithm and propose a collision avoidance method using speed profile optimization from that path segment. The safe distance between drones was considered at the expected point of collision between paths of drones, and it was designed to assign a speed profile to the path segment. The optimization problem was defined by setting the distance between drones as variables in the flight time equation. We constructed the constraints through linearize and convexification, and compared the computation time of SQP and convex optimization method in multiple drone operating environments. Finally, we confirmed whether the results of performing convex optimization in the 20 drone operating environments were suitable for the multiple drone operating system proposed in this study.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.602-607
• /
• 2002

금형가공에서 사용되는 밀링머신의 가공시 공구와 피삭재의 접합면에서는 절삭가공의 잔유물인버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 작업효?ㅘ 정밀도를 감소시키며 후처리과정(Deburring)을 야기시키는 원인이 된다. 그러므로 정밀도와 작업효율을 극대화하기 위해서는 이러한 버의 생성원리를 파악함과 동시에 Exit 버 판별을 하여 최적의 가공조건을 맞추어 주어야 하는데, 이에 밀링가공을 통해 생성되는 버의 형태와 Exit 각 등을 파악, 알고리즘으로 개발하여 좀 더 효율적인 가공조건을 제시하고자 한다. 본 연구는 이제까지 개발된 실제 가공에서 사용되는 임의형상의 데이터를 통해 점, 선, 원 및 원호(Arc)에 이르는 형상을 인식하는 Exit 버 판별시스템을 소개하고자 한다. 아울러 실제 가공과 더욱 유사한 환경을 만들기 위해 단일 경로에서부터 다중경로에 이르는 복합적인 환경 구현은 물론 점과 선으로 이루어진 도형과 원(구멍)형태의 피삭재 환경을 통합, 두 가지 다른 형태의 환경이 복합적으로 존재할 경우의 Data를 인식하고 아울러 다양한 방향성을 가진 선으로 이루어진 형상에 이르기까지의 다양한 피석재 Data를 구현하고, 입력된 절삭조건을 해석하여 임의형상을 가진 다양한피삭재에서의 단일 및 다중 가공 경로 상에서 발생될 버를 해석하고 최소화 및 최적 절삭가공공정을 찾아 작업 효율성을 극대화하는 목적의 해석 알고리즘을 Windows 프로그램으로 구현하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2010.06c
• /
• pp.358-363
• /
• 2010

본 논문은 가정용 청소로봇이 대중화가 이루어지면서 많은 종류의 청소로봇들이 개발되고 있지만 대부분의 청소로봇들이 외부 환경과 상호적으로 대응하지 못하고 무작위 경로 생성에 가까운 알고리즘들을 적용하고 있는 점에서 착안하였다. 목표로 하고 있는 경로 탐색 기법은 대부분의 가정용 청소로봇이 장착하고 있는 범퍼 센서를 사용하여 논리적인 가상의 지도를 생성하고 이 정보를 활용하여 청소로봇의 위치를 파악하고 최적의 청소 경로를 생성하는 방법이다. 사람이 진공청소기를 사용하여 청소를 하듯이 청소할 공간을 파악하고 일련의 규칙대로 청소하는 무의식의 프로세스를 청소로봇이 최대한 유사하게 작동하기 위해서는 벽뿐만 아니라 소파나 테이블과 같은 로봇의 움직임을 방해하는 각종 요소들을 모두 고려해야 한다. 그러므로 본 논문에서는 Occupancy Grid Map을 생성하여 로봇이 장애물의 위치를 파악하고 청소 경로를 탐색할 수 있도록 한다. 그리고 이러한 경로 탐색 기법을 적용하기 위해서 Monte-Carlo Localization 알고리즘을 사용하며 생성된 Occupancy Grid Map을 통하여 로봇이 자체적으로 위치를 파악할 수 있도록 한다. 청소로봇이 자체의 위치를 파악하게 되면 로봇의 크기와 비교하여 움직일 수 있는 공간과 움직이지 못하는 공간을 구별하여 이동 가능한 영역과는 별개로 청소를 위한 경로 탐색을 수행할 수 있다. 청소를 목적으로 하는 경로 탐색은 청소 영역을 최대화하면서 최적의 경로를 탐색하고 Localization을 통해 해당 경로를 유지하면서 이동할 수 있게 된다. 이러한 경로 탐색 기법을 제시하면서 기존의 청소로봇들과의 알고리즘 차원에서의 비교 및 그 성능 평가는 향후 연구에서 해결하도록 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.50 no.6
• /
• pp.385-391
• /
• 2022

This paper presents to develop a path planning algorithm combining gradient descent-based path planning (GBPP) and particle swarm optimization (PSO) for considering prohibited flight areas, terrain information, and characteristics of fixed-wing unmmaned aerial vehicle (UAV) in 3D space. Path can be generated fast using GBPP, but it is often happened that an unsafe path can be generated by converging to a local minimum depending on the initial path. Bio-inspired swarm intelligence algorithms, such as Genetic algorithm (GA) and PSO, can avoid the local minima problem by sampling several paths. However, if the number of optimal variable increases due to an increase in the number of UAVs and waypoints, it requires heavy computation time and efforts due to increasing the number of particles accordingly. To solve the disadvantages of the two algorithms, hierarchical path planning algorithm associated with hierarchical particle swarm optimization (HPSO) is developed by defining the initial path, which is the input of GBPP, as two variables including particles variables. Feasibility of the proposed algorithm is verified by software-in-the-loop simulation (SILS) of flight control computer (FCC) for UAVs.