• Journal of Korean Institute of Industrial Engineers
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.579-588
• /
• 1996

The purpose of this paper is to develop a method of Collision-Free Path Planning (CFPP) for an articulated robot. First, the configuration of the robot is built by a set of robot joint angles derived from robot inverse kinematics. The joint space, that is made of the joint angle set, forms a Configuration space (Cspcce). Obstacles in the robot workcell are also transformed into the Cobstacles using slice projection method. Actually the Cobstacles means the configurations of the robot causing collision with obstacles. Secondly, a connected graph, a kind of roadmap, is constructed by the free configurations in the Cspace, where the free configurations are randomly sampled from a free Cspace immune from the collision. Thirdly, robot paths are optimally determinant in the connected graph. A path searching algorithm based on $A^*$ is employed in determining the paths. Finally, the whole procedures for the CFPP method are shown for a proper articulated robot as an illustrative example.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.24 no.10
• /
• pp.163-173
• /
• 2010

In multi-mobile robot environment, path planning and collision avoidance are important issue to perform a given task collaboratively and cooperatively. The proposed approach is based on a potential field method and fuzzy logic system. For a global path planner, potential field method is employed to select proper path of a corresponding robot and fuzzy logic system is utilized to avoid collisions with static or dynamic obstacles around the robot. This process is continued until the corresponding target of each robot is reached. To test this method, several simulation-based experimental results are given. The results show that the path planning and collision avoidance strategies are effective and useful for multi-mobile robot systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07d
• /
• pp.2408-2410
• /
• 2003

본 논문에서는 여러 대의 모바일 로봇을 이용해 미지의 환경에 대한 맵핑을 보다 빠르고 효율적으로 행할 수 있는 방법을 제시한다. 각각의 모바일 로봇은 충돌 회피, 경로 설정 등의 기능 이외에 서버와의 통신 및 로봇간의 통신을 통해 맵핑에 관한 정보를 공유해 빠른 시간이내에 신뢰할만한 맵핑을 행할 수 있고 서버에서의 명령을 통해 부가적인 기능을 수행할 수 있다. 여러 대의 모바일 로봇을 이용한 맵핑에서 가장 중요한 것은 신뢰할만한 Navigation 이다. 이를 위해 엔코더와 ONS(Optical Navigation System)을 이용해 정확한 Localization을 행하였으며, 초음파 센서를 이용해 장애물의 위치 및 거리를 파악해 미지의 영역에 대한 맵핑을 수행하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 시뮬레이션을 행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07d
• /
• pp.2368-2371
• /
• 2003

알려지지 않은 환경에서 이동로봇이 목표점까지 이동하기 위해서는 외계센서를 이용하여 장애물을 인식하여 충돌 없이 주행할 수 있는 능력이 있어야하고 또한 인식된 장애물을 지도정보로 저장하여야 한다. 이렇게 생성된 지도정보를 이용하여 최적의 경로를 실시간으로 계획하면서 목표점까지 도달하여야 한다. 본 논문에서는 초음파 센서로 알려지지 않은 환경을 인식하여 선분지도를 생성하면서 생성된 선분지도를 이용하여 동적으로 최적의 경로계획을 위한 경로생성에 대하여 방법을 제시한다. 또한 실내 환경에서 모의실험을 통하여 실시간으로 경로계획이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.102-104
• /
• 2014

본 논문은 해상 교통량 증가로 급증하는 선박 사고 위험을 줄이기 위해 안전 운항을 위한 대규모 선박 궤적 클러스터링을 제안한다. 선박의 위도와 경도, 이름 및 상태, 속도, 선수 방향 등이 기록된 대용량의 데이터집합을 바탕으로 선박 궤적 클러스터링을 통해 총 2개의 선박 대표 궤적을 추출한다. 해당 선박의 이전까지의 대표 궤적, 그리고 해당 해상의 모든 선박의 대표 궤적을 추출한 후 현재 해당 선박의 궤적패턴과 비교하여 유사하지 않으면 Outlier로 판별하여 이상 거동 및 불규칙 움직임, 충돌상황을 대비할 수 있도록 의사결정에 도움을 줄 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2011.06a
• /
• pp.381-384
• /
• 2011

본 논문은 사용자 및 동적환경의 변화를 파악하고 분석된 정보를 바탕으로 최적화된 경로를 제공하기 위한 시스템을 멀티에이전트를 이용하여 해결하고자 하였다. 멀티에이전트를 통해 설정된 목표를 찾아가는 먹이추적 문제에 적용하였고 현실 세계와 흡사한 무한 공간 환경에서 알고리즘의 성능을 실험하였다. 적용된 환경의 모델은 순환구조(circular)형 격자 공간이라는 새로운 실험 공간으로 방향 벡터 함수 알고리즘을 통해 새롭게 멀티에이전트의 목표를 획득하기 위한 해법이다. 기존의 연구와 비교하여 먹이의 효율적 포획, 에이전트간의 충돌문제 해결에 대한 새로운 해법을 제시할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.635-636
• /
• 2010

기반 망 없이 네트워크 구축이 이루어지는 애드 혹 네트워크 기술이 다양한 방면에서 활용되고 있다. 애드 혹 네트워크에서 널리 사용하는 AODV(Ad-hoc On Demand Distance Vector)라우팅 알고리즘을 사용한다. 하지만 빈번하게 경로가 변경될 수 있는 상황에서 이러한 라우팅 알고리즘을 사용하게 되면 경로를 생성 및 복구에 사용되는 제어 메시지의 과도한 사용으로 인해 메시지간의 충돌과 손실될 문제가 발생하게 된다. 이 논문에서는 기존의 AODV 라우팅 프로토콜의 경로 생성에 필요한 RREQ, RREP 메시지를 하나의 메시지로 통합하는 라우팅 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2021.11a
• /
• pp.75-78
• /
• 2021

경로 탐색을 위해 RREQ 패킷을 절대적으로 플러딩하는 방식에 따라 높은 채널 경합 및 과도한 패킷 충돌이 발생하는 AODV 의 문제점을 해결하기 위해 제어 패킷을 감소시키려는 여러 방법들이 제안되었다. 이러한 기법들은 주 경로에 포함되는 노드 수를 제한함으로써 전반적인 제어 패킷의 발생을 감소시켰으나 경로가 유사한 경우 전송되는 중복된 제어 패킷에 의한 오버헤드 상승 문제는 고려하지 않았다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 목적지와의 거리에 따라 RREQ 의 전송 순서를 동적으로 조정하는 기법을 제안한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.661-663
• /
• 2022

이 논문에서는 변형 가능한 햅틱 컨트롤러와 포스 피드백 장치를 이용한 치과 수술 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 이 시스템은 가상 환경에서 매복 사랑니 발치 수술을 수행하도록 설계되었다. 햅틱 하드웨어들은 신체와 수술도구의 상대적 위치를 계산하여 충돌여부를 파악하고 저항감과 진동감을 제공한다. 특히 길이 변화, 굽힘 발생과 같은 변형이 가능한 햅틱 컨트롤러는 사용하는 수술도구에 따라 느껴지는 촉감을 표현할 수 있다. 정교한 3 차원 모델로 구강내부와 치과용 수술도구를 표현한 후 햅틱 컨트롤러의 움직임과 버튼 클릭 등의 입력 값을 전달하는 모듈을 통해 가상 객체와 상호 작용하고 이에 대한 햅틱 피드백을 컨트롤러로 전달하여 사용자에게 현실적인 수술 경험을 제공한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.427-429
• /
• 2023

인공지능 기술의 발전에 따라 유체 시뮬레이션 분야에서는 복잡한 액체의 흐름을 모사하기 위해 기계학습 기술이 많이 활용되고 있다. 이러한 시뮬레이션에서 성능 향상의 가장 중요한 요소는 학습 데이터다. 이 논문에서는 기계학습 기반 유체 시뮬레이션의 학습 데이터 생성 단계 중 기존의 방법보다 효율적으로 비말(splash) 탐색하는 방법을 제안한다. 기존 방법에서는 CPU 환경에서 큐(queue)를 이용하는 너비우선탐색(breadth first search) 기법을 사용하기 때문에 처리속도가 느리다. 반면에 제안하는 기법에서는 배열로 되어 있는 해시 테이블(hash table)을 이용해 충돌 문제를 해결해 GPU 환경에서 비말을 신속하게 검출하도록 하기 때문에 빠른 학습 데이터 생성이 가능하도록 했다. 이 알고리즘의 유효성을 확인하기 위하여 정확성과 수행시간을 확인하였다.