• Title/Summary/Keyword: 경로 생성

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Autonomous Flight System of UAV through Global and Local Path Generation (전역 및 지역 경로 생성을 통한 무인항공기 자율비행 시스템 연구)

  • Ko, Ha-Yoon;Baek, Joong-Hwan;Choi, Hyung-Sik
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.13 no.3
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • In this paper, a global and local flight path system for autonomous flight of the UAV is proposed. The overall system is based on the ROS robot operating system. The UAV in-built computer detects obstacles through 2-D Lidar and generates real-time local path and global path based on VFH and Modified $RRT^*$-Smart, respectively. Additionally, a movement command is issued based on the generated path on the UAV flight controller. The ground station computer receives the obstacle information and generates a 2-D SLAM map, transmits the destination point to the embedded computer, and manages the state of the UAV. The autonomous UAV flight system of the is verified through a simulator and actual flight.

Path Planning and Tracking for Mobile Robots Using An Improved Distance Transform Algorithm (개선된 거리변환 알고리즘을 이용한 이동 로봇의 경로 계획 및 추적)

  • Park Jin-Hyun;Park Gi-Hyung;Choi Young-Kiu
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.782-791
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    • 2005
  • In this paper, path planning and tracking problems are mentioned to guarantee efficient and safe navigation of autonomous mobile robots. We focus on the path planning and also deal with the path tracking and obstacle avoidance. We improved the conventional distance transform (DT) algorithm for the path planning. Using the improved DT algorithm, we obtain paths with shorter distances compared to the conventional DT algorithm. In the stage of the Path tracking, we employ the fuzzy logic controller to conduct the path tracking behavior and obstacle avoidance behavior. Through computer simulation studies, we show the effectiveness of the Nosed navigational algorithm for autonomous mobile robots.

Path Planning and Tracking for Mobile Robots Using An Improved Distance Transform Algorithm (개선된 거리변환 알고리즘을 이용한 이동 로봇의 경로 계획 및 추적)

  • Park, Jin-Hyun;Park, Gi-Hyung;Choi, Young-Kiu
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.1
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    • pp.295-299
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    • 2005
  • In this paper, path planning and tracking problems are mentioned to guarantee efficient and safe navigation of autonomous mobile robots. We focus on the path planning and also deal with the path tracking and obstacle avoidance. We improved the conventional distance transform (DT) algorithm for the path planning. Using the improved DT algorithm, we obtain paths with shorter distances compared to the conventional DT algorithm. In the stage of the path tracking, we employ the fuzzy logic controller to conduct the path tracking behavior and obstacle avoidance behavior. Through computer simulation studies, we show the effectiveness of the proposed navigational algorithm for autonomous mobile robots.

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Development of Reinforcement Learning-based Obstacle Avoidance toward Autonomous Mobile Robots for an Industrial Environment (산업용 자율 주행 로봇에서의 격자 지도를 사용한 강화학습 기반 회피 경로 생성기 개발)

  • Yang, Jeong-Yean
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.19 no.3
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    • pp.72-79
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    • 2019
  • Autonomous locomotion has two essential functionalities: mapping builds and updates maps by uncertain position information and measured sensor inputs, and localization is to find the positional information with the inaccurate map and the sensor information. In addition, obstacle detection, avoidance, and path designs are necessarily required for autonomous locomotion by combining the probabilistic methods based on uncertain locations. The sensory inputs, which are measured by a metric-based scanner, have difficulties of distinguishing moving obstacles like humans from static objects like walls in given environments. This paper proposes the low resolution grid map combined with reinforcement learning, which is compared with the conventional recognition method for detecting static and moving objects to generate obstacle avoiding path. Finally, the proposed method is verified with experimental results.

Interactions between Biosynthetic Pathway and Productivity of IAA in Some Rhizobacteria (근권에서 분리한 세균의 IAA 생합성 경로와 IAA 생성능과의 관계)

  • Kim, Woon-Jin;Song, Hong-Gyu
    • Korean Journal of Microbiology
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    • v.48 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • This study explores the interaction between the production of indole-3-acetic acid (IAA), a typical phytohormone auxin and the role of IAA biosynthetic pathways in each IAA producing rhizobacterial strain. The bacterial strains were isolated from rhizosphere of wild plants and identified as Acinetobacter guillouiae SW5, Bacillus thuringiensis SW17, Rhodococcus equi SW9, and Lysinibacillus fusiformis SW13. A. guillouiae SW5 exhibited the highest production of IAA using tryptophan-dependent pathways among the 4 strains. When indole-3-acetamide (IAM) was added, Rhodococcus equi SW9 showed the highest IAA production of $3824{\mu}g/mg$ protein using amidase activity. A. guillouiae SW5 also showed the highest production of IAA using two pathways with indole-3-acetonitrile (IAN), and its nitrile hydratase activity might be higher than nitrilase. B. thuringiensis SW17 showed the lowest IAA production, and most of IAA might be produced by the amidase activity, although the nitrilase activity was the highest among 4 strains. The roles of nitrile converting enzymes were relatively similar in IAA synthesis by Lysinibacillus fusiformis SW13. Tryptophan-independent pathway of IAA production was utilized by only A. guillouiae SW5.

Circular Path Generation Technique for Ball Bar Measurement by Simultaneous Movement of Two Axes (2 축 동시구동을 통한 볼바 측정용 원호경로 생성 방법)

  • Lee, Dong-Mok;Lee, Hoon-Hee;Yang, Seung-Han
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.6
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    • pp.783-790
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    • 2013
  • Circular path generation for ball bar measurement using the simultaneous movement of two axes with at least one rotary axis requires the execution of CAM software. However, a change in the machine type or measurement condition requires a new execution of the CAM software, which is cumbersome. This paper presents a circular path generation technique that does not require CAM software and is applicable to different types of driving axes with an arbitrary structural configuration of machine tools and any ball bar setup condition. Mathematical equations are derived for three cases using the proposed technique. In addition, to inspect the measurement feasibility for avoiding physical interference among the ball bar parts, a tilting angle calculation is proposed. The validity of the proposed technique was verified by performing a ball bar experiment with A and C as the simultaneous axes of a five-axis machine tool.

Study of Mobile Robot using A*Algorithm and Driving Direction Control (자율이동로봇의 경로탐색 및 방향제어에 관한 연구)

  • 김상헌;최승진;신창훈;이동명;정재영;김관형
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.215-218
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    • 2002
  • 본 논문에서 구현한 시스템은 비젼(vision)시스템을 이용하여 자율 이동로봇의 경로를 탐색하고 추출된 정보로부터 자율 이동로봇의 위치제어 성능을 제시하고자 한다. 일반적인 로봇시스템은 자신이 이동해야 할 목표 지점을 자율적으로 생성할 수 없으므로 기타 다른 시스템의 정보를 이용하여 미로를 탐색하거나 장애물을 인식하고 식별하여 자신의 제어전략을 수립한다. 그리고, 본 연구에서 제시한 시스템은 자율이동로봇의 행동 환경을 호스트 PC인 비젼시스템이 로봇의 현재 위치, 로봇이 이동해야 할 목표위치, 장애물의 위치와 형태 둥둥을 분석한다. 분석된 결과값을 RF-Module을 이용해서 로봇에 전송하면 로봇은 그 데이터를 받아서 동작하게 되며 로봇이 오동작 또는 장애물로 인해 정확한 목적지까지 도달하지 못할때 호스트 PC는 새로운 최단경로를 만들거나 장애물을 회피 할 전략을 로봇에게 보내준다. 본 연구에 적용한 알고리즘은 A* 알고리즘을 사용하였으며, 본 알고리즘은 매우 단순하면서도 실시간 처리에 적용가능하며, 자율 이동로봇의 충돌회피, 최단 경로 생성에 대한 성능을 실험을 통하여 제시한다.

A Study of Considerations for Global Route Planning for Autonomous Ships near Anchorage areas within the port boundary (자율운항선박 항계내 정박지 연계 입출항 전역경로 생성 고려사항 연구)

  • 윤상웅;김동함;김혜진;손준배;이서호;김세원
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.84-85
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    • 2023
  • 자율운항선박은 인공지능, 센서 및 통신 기술을 활용하여 스스로 운항하는 선박으로, IMO 자율화등급 3단계 이상의 자율운항선박을 개발하여 선원의 개입을 최소화하기 위해 많은 연구가 진행 중이다. 항만에서는 스마트항만을 위한 연구와 함께 자율운항선박과 스마트항만간 연계를 통한 운항 효율성 향상이 주목받고 있다. 운항 효율성 향상을 위해 과거 항적 데이터 및 항만 Port-mis 데이터를 활용한 입출항 지원 연구가 진행되면서 자율운항선박이 통항량이 적은 시간에 항만에 도착할 수 있도록 스케쥴링 계획 및 이에 따른 전역경로 생성 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 입출항 스케쥴링을 통해 자율운항선박 전역경로가 생성되어 운항 중 급작스런 통향량 증가나 다른 외부요인으로 인해 정박지에서의 대기가 필요한 경우 정박지 대기를 고려한 자율운항선박의 전역경로를 생성에 대한 고려사항을 연구하였다.

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A*(Star) Node Algorithm for Indoor Robot Path Planning (실내 이동 로봇의 이동 경로 탐색을 위한 A* 노드 알고리즘)

  • Kim, Hee-Young;Lee, Sung-On;You, Bum-Jae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1808_1809
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    • 2009
  • 이동 로봇이 이동하기 위해서는 시작위치와 목적위치까지 이동 경로를 계산해야한다. 특히 실내용 서비스로봇의 경우 상대적으로 저렴한 인공마크와 위치인식감지센서를 이용하여 현재 위치를 판단 할 수 있다. 이 센서의 인식마크를 이용해 노드 간의 이동 경로를 생성하고 목적노드까지 이동하는데 발생할 수 있는 외부의 변화를 포함하여 로봇의 이동경로를 빠르게 생성 할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

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Safe Climbing Path Planning using Image Processing (영상 처리를 이용한 안전한 등반 경로 계획 기법)

  • Yeom, Dong-Hae;Kim, Jong-Sun;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1904-1905
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    • 2011
  • 본 논문은 자율 주행 차량을 위한 안전한 등반 경로 계획기법을 다룬다. 일반적인 경로 계획과는 달리 주행 시 안전을 최우선으로 한다. 이를 위해 주행에 방해되거나 위험한 지형을 포함하는 전역 포텐셜 필드를 생성하고, 생성된 전역 포텐셜 필드에서 가장 안전한 경로를 계획하기 위해 영상 처리 기법과 경로 선정 규칙을 제안한다. 제안하는 방법은 간단한 영상 처리 기법을 이용함으로써 경로 계획에 요구되는 정보량과 연산량을 줄일 수 있으며, 인간의 직관과 유사한 안전한 경로 계획 결과를 얻을 수 있다.

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