• 제목/요약/키워드: 대형장애물

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포텐셜 필드와 유동적인 대형제어를 이용한 선도-추종자 로봇의 장애물회피 (Obstacle Avoidance of Leader-Follower Robots Based on Potential Field and Flexible Formation)

  • 박재형;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1389-1390
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    • 2015
  • 본 논문에서는 선도-추종자 로봇의 대형을 유동적으로 변형하며 장애물을 효과적으로 회피하는 방법을 제안한다. 로봇이 장애물을 회피함에 있어서 고정된 대형으로 이동하는데 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기위해 장애물 회피시 선도로봇의 방향각과 위치, 선도로봇과 추종자 로봇의 거리를 이용하여 대형을 유동적으로 변형하여 장애물과의 충돌을 회피하는 방법을 사용하고 로봇의 경로계획을 위하여 포텐셜 필드 알고리즘을 사용하였다. 본 논문에서는 Matlab을 이용한 모의실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 확인하였다.

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EU의 TSI 규정 및 국내 철도차량안전기준의 대형장애물 유한요소모델 개발과 분산형 고속열차의 충돌성능평가에 적용 (Development of FE Models of the Heavy Obstacle for the EU-TSI and Domestic Rolling Stock Safety Regulations and Application to Collision Evaluation of the Korean High-speed EMU)

  • 김거영;구정서
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.333-340
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    • 2011
  • 본 논문은 유럽 TSI와 국내철도차량안전기준에 정의된 건널목 충돌사고시나리오에서 요구하는 성능의 대형 변형체 장애물의 유한요소 모델에 대하여 2가지 종류의 모델을 개발하여 한국형 분산형 고속철도 차량에 적용하고 평가하였다. 규정에서 요구하는 대형 장애물은 기존 강체모델에서 현재의 변형체모델로 변경되었으며 규정에 정의된 방법으로 변형체 강성 값이 검증되어야 한다. 여러 번의 시뮬레이션을 통해 기준을 만족하는 균일한 밀도와 강성의 솔리드 형 장애물 모델과 균일하지 않은 셸 형 장애물 모델 등 2가지를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 대형장애물을 사용하여 분산형 고속열차를 대상으로 규정의 대형장애물 충돌시뮬레이션을 수행하였고 그 결과를 평가하였다. 셸 형과 솔리드 형 장애물은 열차와 충돌 후 거동에 상당한 차이가 있었고, 셸 모델이 더 가혹한 결과를 나타내었다.

이동로봇의 대형제어를 위한 장애물 회피 (Obstacle Avoidance for Formation of Mobile Robot)

  • 오영석;박종훈;김진환;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1902-1903
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    • 2011
  • 본 논문에서는 리더-추종자 대형제어에서 추종자 로봇의 장애물 회피에 관해 다룬다. 추종자 로봇은 리더 로봇과의 대형유지 뿐만 아니라 장애물이 감지되면 회피한다. 추종자 로봇의 제어기는 리아프 노프 안정성이 고려된 백스테핑 방법을 이용해서 동역학 요소도 고려된 제어기로 설계한다. 장애물 회피 시에는 리더 로봇과 추종자 로봇의 위치 그리고 장애물의 인지에 따른 거리와 방향각을 이용하여 장애물을 회피한다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안된 제어기의 안정된 성능을 확인할 수 있다.

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인공 포텐셜 장을 이용한 군집 로봇의 대형 제어 (Formation Control for Swarm Robots Using Artificial Potential Field)

  • 김한솔;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.476-480
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    • 2012
  • 본 논문에서는 선도 로봇을 추종하는 군집 로봇의 대형 제어를 인공 포텐셜 장을 사용하여 제안한다. 또한, 인공 포텐셜 장은 물리적으로 해석하기 쉬운 전기장을 모델링하여 구성하고, 장애물을 더욱 효과적으로 모델링하기 위해서, 장애물의 모양에 따라 전기장의식을 달리한다. 제안하는 방법은 선도 로봇의 경로를 인공 포텐셜 장을 통해 계획한 뒤, 선도 로봇을 추종 로봇이 뒤따라가는 형태로 구성된다. 마지막으로 시뮬레이션 예제를 통해 제안하는 기법의 타당성을 검증한다.

초대형 건축물에서 군중의 대피 시뮬레이션을 위한 공간 및 보행자 모델링 기법 (Space and Pedestrian Modeling Method for Crowd Evacuation Simulation in Large-scale Buildings)

  • 신동철;이종민;김회율
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.307-310
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    • 2009
  • 본 논문은 대형 건축물 내에서의 보행자 대피 시뮬레이션을 위해, 광범위한 네트워크 모델과 세밀한 네트워크 모델을 통합하는 방법과보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하는 개선된 보행자 이동 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델을 통해 기존의 광범위 네트워크 모델에서 분석할 수 없는 보행자 개개인의 이동정보를 세밀한 네트워크보다 적은 양의 연산으로 계산할 수 있었고, 개선된 보행자 이동 모델을 통해 보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 대형 건축물인 코엑스 몰에 적용하여 대피 시뮬레이션을 수행한 결과, 3000명의 보행자에 대해 초당 10번 이상의 시뮬레이션 정보를 계산할 수 있었고, 대피 시의 방향 유도에 따른 대피 시간을 확인할 수 있었다.

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GIS와 도로연결성을 이용한 대형할인점 상권의 공간적 범위 설정 방법 (Methodology of the Spatial Boundary Determination for Trade Area of Large-scale Discount Stores Using GIS and Road Connectivity)

  • 이용익;홍성언;박수홍
    • Spatial Information Research
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    • 제18권1호
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    • pp.11-17
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    • 2010
  • 본 연구에서는 상권분석의 정확도와 신뢰성 향상을 위해 대형할인점을 사례로 원형의 상권 범위 설정이 아닌 GIS와 도로의 연결성을 이용하여, 접근성이 고려된 현실성 있는 상권의 공간적인 범위를 결정할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 선행 연구에서 빈번하게 이용되는 원형의 상권은 접근을 방해하는 장애물이 있는 경우에도 상권의 공간적인 범위에 포함되는 문제가 있었지만 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여본 결과, 장애물이 배제된 실질적인 접근성의 고려로 보다 현실적인 상권의 공간적인 범위 설정이 가능하였다.

고흥항공센터 확장을 위한 비행장 장애물 제한표면의 법적요건 조사 (Searching through the Legal Requirements of Airfield's Obstacle Limitation Surface for Extension of Goheung Aviation Test Center)

  • 김난영;한창환
    • 한국항공운항학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • 한국항공우주연구원은 향후 고흥항공센터가 종합적 비행시험센터로서의 역할을 수행할 수 있는 능력을 확보하고자 중장기발전계획수립을 위한 기획연구를 수행하였다. 고흥항공센터가 비행장으로 확장되기 위해서는 필요한 법적 요건을 갖추어야 한다. 즉, 활주로를 비롯한 장비/설비, 장애물제한표면/거리, 비행공역, 제한고도 등 많은 법적 요구사항을 항공법이 규정하고 있다. 본 연구에서는 이들 요구사항 중 비행장 설치에 비중이 높은 장애물 제한표면에 대하여 기존 활주로의 확장과 신규 대형 활주로 구축을 전제로 한 조사결과를 중점적으로 제시하고자 한다.

대형 건물의 구조 건전도 모니터링을 위한 무선 센서 네트워크 구성 (Construction of wireless sensor network for structural health monitoring of large-scale buildings)

  • 이홍민;김종문;홍정범;박효선
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.221-224
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    • 2009
  • 최근 사회기반시설을 대상으로 900 MHz - 2.45 GHz 대역의 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 구조반응 모니터링 연구가 수행되고 있다. 건물의 경우 수직, 수평으로 구조 부재, 칸막이 벽, 외장재 등에 의해서 공간이 차단되어 있고, 전파 간섭의 영향이 상대적으로 크기 때문에 900 MHz - 2.4 GHz 대역의 무선 네트워크 시스템은 그 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 고려하여 장애물에 대한 회절성이 뛰어나고 전파의 간섭이 상대적으로 작은 저주파 대역의 무선 라디오 주파수를 도입한다. 이로부터 특히 지진 또는 바람의 영향 등의 외부 하중에 의하여 대규모 인명 손실을 초래할 수 있는 중요도가 매우 높은 대형 건물을 대상으로 실제 적용이 가능한 무선 센서 네트워크를 구성해 보았다.

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다관절을 이용한 장애물을 넘는 벽면 이동 로봇 (Wall Climbing Robot with Multi Joint Legs to Handle Obstacles)

  • 이현호;임영민;민태현;김상하;이권홍;최영환;이현아
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.22-24
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    • 2016
  • 대형 구조물을 관리하는 위험에 대처하기 위해 다양한 벽면 이동 로봇이 개발되고 있지만, 장애물이 있는 벽면에서 제한적인 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 벽면 이동로봇을 제안한다. 제안하는 로봇은 진공 모터를 부착한 6관절 다리를 네 개 사용하여, 부착을 위한 별도 장치없이 벽면에 안정적으로 흡착되어 벽면을 이동할 수 있다. 또한 카메라와 적외선센서를 이용하여 장애물을 인식하면 피하거나 건너갈 수 있다. 로봇은 각 다리를 제어하기 위한 4개의 MCU와 각 다리의 MCU를 제어하는 중앙 MCU로 구성된다. 중앙 MCU는 다리를 제어하는 MCU를 통합 관리하여 로봇 전체를 제어한다.