• Title/Summary/Keyword: 동적 장애물

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A Dynamic Object Detection Method for Avoiding Moving Obstacles (무인 차량의 이동 장애물 회피를 위한 동적 객체 영역 탐지 기법)

  • Lee, Seongjo;Cho, Seoungjae;Sim, Sungdae;Kwak, Kiho;Park, Yong Woon;Um, Kyhyun;Cho, Kyungeun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.04a
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    • pp.733-734
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    • 2016
  • 무인 차량의 자율 주행을 위해 장애물 회피, 주행 가능 도로 판단 등의 기술이 연구되고 있다. 이러한 연구를 실제 환경에서의 자율 주행에 활용하기 위해서는 주변 환경에 동적으로 움직이는 장애물의 위치를 고려할 필요가 있다. 본 연구는 차량에 탑재된 LIDAR로부터 획득한 포인트의 분포 변화를 이용하여 차량 주변에 동적 장애물이 존재하는 지역을 검출하는 방법을 제안한다. 해당 방법은 포인트에 대한 통계치를 활용하여 동적 객체가 존재하는 영역을 추정함으로써 동적 객체 영역을 고속으로 탐색할 수 있다.

Efficient Kinect Sensor-Based Reactive Path Planning Method for Autonomous Mobile Robots in Dynamic Environments (키넥트 센서를 이용한 동적 환경에서의 효율적인 이동로봇 반응경로계획 기법)

  • Tuvshinjargal, Doopalam;Lee, Deok Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.6
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    • pp.549-559
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    • 2015
  • In this paper, an efficient dynamic reactive motion planning method for an autonomous vehicle in a dynamic environment is proposed. The purpose of the proposed method is to improve the robustness of autonomous robot motion planning capabilities within dynamic, uncertain environments by integrating a virtual plane-based reactive motion planning technique with a sensor fusion-based obstacle detection approach. The dynamic reactive motion planning method assumes a local observer in the virtual plane, which allows the effective transformation of complex dynamic planning problems into simple stationary ones proving the speed and orientation information between the robot and obstacles. In addition, the sensor fusion-based obstacle detection technique allows the pose estimation of moving obstacles using a Kinect sensor and sonar sensors, thus improving the accuracy and robustness of the reactive motion planning approach. The performance of the proposed method was demonstrated through not only simulation studies but also field experiments using multiple moving obstacles in hostile dynamic environments.

Development of Optimal Path Planning based on Density Data of Obstacles (장애물 밀집 정보 기반 최적 경로계획 기술 개발)

  • Kang, Won-Seok;Kim, Jin-Wook;Kim, Young-Duk;Lee, Seung-Hyun;An, Jin-Ung
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.366-368
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    • 2009
  • 본 논문에서는 모바일 로봇이 작업하는 공간상에서 빠르고 안전한 최적 경로계획을 수행할 수 있게 하는 가변적 리드 맵을 이용한 장애물 밀집 정보 기반 경로계획을 제안한다. 모바일 로봇이 작업 공간에 대해서 빠르고 안전한 경로계획을 해 클러스터링 기법을 이용하여 정적 및 동적 장애물의 분포에 대한 맵 정보를 재구성하여 정보화 시킨다. 최적의 경로계획을 위해서는 재구성된 장애물 밀집 클러스터 데이터를 이용하여 전통적 기법의 GA 방법을 변형한 최적 경로계획을 수행한다. 제안한 기술의 효율성을 검증하기 위해 그리드 기반 경로계획 중의 하나인 A*알고리즘과 다양한 맵을 이용하여 성능 비교를 수행하였다. 실험결과 제안한 경로계획 기술은 기존 알고리즘 보다 빠른 처리 성능과 동적 장애물이 밀집한 지역을 회피하는 최적 경로계획을 수행함을 확인하였다.

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A Hierarchical Graph Structure and Operations for Real-time A* Path finding and Dynamic Graph Problem (실시간 A* 길 찾기와 동적 그래프 문제를 위한 계층적 그래프 구조와 연산자)

  • Kim, Tae-Won;Cho, Kyung-Eun;Um, Ky-Hyun
    • Journal of Korea Game Society
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    • v.4 no.3
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    • pp.55-64
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    • 2004
  • A dynamic graph is suitable for representing and managing dynamic changable obstacles or terrain information in 2D/3D games such as RPG and Strategy Simulation Games. We propose a dynamic hierarchical graph model with fixed level to perform a quick A* path finding. We divide a graph into subgraphs by using space classification and space model, and construct a hierarchical graph. And then we perform a quick path fading on the graph by using our dynamic graph operators. With our experiments we show that this graph model has efficient properties for finding path in a dynamic game environment.

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Trajectory Regeneration Considering Velocity of Dynamic Obstacles Using the Nonlinear Velocity Obstacles (동적 장애물의 속도를 고려한 이동로봇의 궤적 재생성 기법)

  • Moon, Chang-Bae;Chung, Woojin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.11
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    • pp.1193-1199
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    • 2014
  • To achieve safe and high-speed navigation of a mobile service robot, velocity of dynamic obstacles should be considered while planning the trajectory of a mobile robot. Trajectory planning schemes without considering the velocity of the dynamic obstacles may collide due to the relative velocities or dynamic constraints. However, the general planning schemes that considers the dynamic obstacle velocities requires long computational times. This paper proposes a velocity control scheme by scaling the time step of trajectory to deal with dynamic obstacle avoidance problem using the RNLVO (Robot Nonlinear Velocity Obstacles). The RNLVO computes the collision conditions on the basis of the NLVO (Nonlinear Velocity Obstacles). The simulation results show that the proposed scheme can deal with collision state in a short period time. Furthermore, the RNLVO computes the collisions using the trajectory of the robot. As a result, accurate prediction of the moving obstacles trajectory does not required.

Two Level Path Planning Algorithm to Avoid Dynamic Obstacles (동적 장애물 회피를 위한 2단계 경로 계획 알고리즘)

  • Cho, Su-Jin;Kim, Kyung-Hye;Yu, Kyeon-Ah
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06b
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    • pp.486-488
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    • 2012
  • 본 논문에서는 로보틱스나 컴퓨터 게임 등의 다양한 분야에서 일반적으로 존재하는 동적인 환경에서 장애물 회피를 위한 경로 계획 알고리즘을 연구하였다. 제안하는 알고리즘은 전역 경로계획과 지역 경로계획의 두 단계로 이루어져 있고, A*와 가시성 그래프에 의해 구해진 전역 경로를 이동할 때에 동적 장애물을 감지하게 되면 이를 회피하기 위해 포텐샬장으로 지역 경로를 구성한다. 이 알고리즘은 포텐샬장을 A*와 결합함으로써 지역 최적화 문제를 해결하고 포텐샬장만으로 이동하는 경우에 비해 시간적인 측면에서도 더욱 효율적이다.

Local Path Planning and Obstacle Avoidance System based on Reinforcement Learning (강화학습 기반의 지역 경로 탐색 및 장애물 회피 시스템)

  • Lee, Se-Hoon;Yeom, Dae-Hoon;Kim, Pung-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2019.01a
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    • pp.59-60
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    • 2019
  • WCS에서 AGV의 스케줄링과 동적, 정적 장애물 인식 및 충돌 회피문제는 오래전부터 다뤄져 온 중요한 문제이다. 본 논문에서는 위의 문제를 해결하기 위해 Lidar 센서를 중심으로 다양한 데이터를 기반으로 한 강화학습 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 기본의 명시적인 알고리즘에 비해 다양하고 유동적인 환경에서 경로 계획과 동적 정적 장애물을 인식하고 안정적으로 회피하는 것을 확인하였으며 산업 현장에 도입 가능성을 확인하였다. 또한 강화학습의 적용 범위, 적용 방안과 한계에 대해서 시사한다.

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Path Planning for Mobile Robots Using Fuzzy Potential Field Method (퍼지 포텐셜 필드를 이용한 이동로봇의 경로 계획)

  • Woo, Kyoung-Sik;Park, Jong-Hun;Kim, Jin-Hwan;Huh, Uk-Youl
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1900-1901
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    • 2011
  • 본 논문은 이동로봇의 동적 장애물 회피를 위해 퍼지 포텐셜 필드 알고리즘을 제안하였다. 기존의 포텐셜 필드 알고리즘은 장애물의 위치와 속도에 따라 장애물과의 충돌 문제, 회피 경로 문제 및 목표지점으로의 도착시간 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 퍼지시스템을 이용하여 포텐셜 필드 척력함수의 가중치를 장애물의 위치와 속도에 따라 변경함으로써 제안된 알고리즘의 효율성을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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장애물에 의한 휴먼 모션의 적응적 변형기법

  • Kim, Gi-Hyeon
    • 한국게임학회지
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    • v.6 no.1
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    • pp.61-63
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    • 2009
  • 가상환경에서 다양한 객체 요소들이 휴먼 캐릭터와 서로 상호작용을 한다. 이것은 휴먼 모션 애니메이션에 영향을 준다. 기본모션데이터는 동적, 고정된 객체의 접촉 상태, 지면과의 관계에 따라 영향을 받는다. 모션이 적절히 수정되지 않으면 불규칙, 비합리적인 표현이 생성될수 있다. 본 논문은 모션 데이터 커브를 추적하고 적절히 장애물 객체의 속성을 포함하는 관절데이터를 추적한다. 상호작용의 결과에 적절히 응답하여 데이터를 수정한다. 본 논문은 애니메이션 시나리오상에서 상호작용하는 객체를 위한 동적 제어 메커니즘을 설계하는 기법을 제시한다. 특정한 규칙을 이용하여 의사 결정할 수 있는 지능형 에이젼트에 기반한 구조로 에이젼트 시스템을 제안한다.

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Adaptive impedance Control for Mobile Robot Using Virtual Force (가상의 힘 정보를 이용한 이동로봇의 적응임피던스 제어)

  • 임재남;김일명;윤경식;진태석;이장명
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2002.06e
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    • pp.33-36
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    • 2002
  • 본 논문은 고정 및 이동물체와의 효율적인 충돌회피 알고리즘으로 적응임피던스제어 알고리즘을 제안하였다. 일반적인 충돌회피 알고리즘은 이동로봇의 동적 특성을 고려하지 않고 최적의 경로생성에만 관심을 둠으로써 실제 이동로봇이 추종하기 어려운 경로를 생성하기 쉽다. 그러므로 이동로봇의 동적 특성을 고려한 충돌회피 알고리즘을 위해, 이동로봇과 장애물과의 상호작용관계를 가상의 힘으로 정의한 임피던스제어 알고리즘을 사용하였다. 하지만 이런 단순 임피던스제어 알고리즘만으로는 갑작스런 장애물의 출현 시 이동로봇의 속도가 증가하고 장애물이 사라지면 속도가 감소하는 비효율적인 속도제어라는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 충돌 가능성에 따른 새로운 속도제어 방식을 고려한 적응임피던스제어 알고리즘을 제안하고 검증하고자 한다.

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