• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.494-500
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• 2002

본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90$^{\circ}$선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.07a
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• pp.287-289
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• 2023

본 논문에서는 무인주행로봇에 적용할 수 있는 장애물 탐지 및 주행지역 이탈을 관리하는 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 웹캠과 같은 일반적인 카메라를 활용하여 촬영되는 공간에서 무인주행로봇을 운용할 영역을 선정하고 운용영역내의 장애물 발생 여부를 판단한다. 제안 시스템은 카메라 위치 기준으로 촬영되는 버드뷰에서 무인주행로봇의 운용영역을 설정하고 탐지된 장애물의 정보를 제공하여 무인주행로봇의 주행에 있어 안전하고 효율적인 주행 기능을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.4
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• pp.430-435
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• 2011

In this paper, a navigation technology of an unmanned vehicle using relative localization and magnetic guidance is proposed. Magnetic guidance system had been developed as a robust autonomous driving technology as long as magnetic fields on the path are detected. Otherwise, if magnetic fields were not detected due to some reasons, the vehicle could not drive. Therefore, in order to overcome the drawback, we propose that relative localization would be combined to magnetic guidance system. To validate the usefulness of the proposed method, a robotic vehicle was set up with the magnetic guidance system and the relative localization. In addition, the unmanned driving test was realized on the road without the magnetic fields so that the proposed method is verified by the experiment.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.3
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• pp.375-380
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• 2009

In this paper, a steering actuator is designed and developed for an unmanned vehicle based on magnetic marker. One of the most important component of an unmanned vehicle is a steering actuator to follow magnetic road. Thus, we develop a steering actuator using a stepping motor and adopt to a new frequency control method depended on speed of the vehicle. In order to verify the usability of the developed system, the setup of unmanned vehicle installed the designed steering actuator is tested on magnetic road.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.226-235
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• 1995

An unmanned speed sprayer was developed using a remote control and an inductive cable guidance systems to protect operators and environment from hazardous pesticides. The sprayer consists of a remote control system, an induction system, obstacle detectors, control actuators and an one-chip microcomputer. The sprayer can be operated by the induction guidance and/or remote control. The following summarize characteristics of the developed speed sprayer. 1) Both the remote control and the induction guidance operation were possible with the developed speed sprayer. 2) Sixteen functions of the forwarding, backing, halting, steering, 3-way valve for nozzles and fan operating etc. were utilized on the remote control system. 3) It was concluded that the DTMF method, having less transmitting error, performed better than the FSK method for an agricultural remote controller. A radio station may be necessary. 4) The digital inductive guidance system, consisting of five low-impedance detection coils and a window comparator circuit, performed better than the analog detecting system, guiding route using inductive voltage differential from tow detection coils.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.2
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• pp.154-160
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• 2012

Recently, development of technologies for autonomous vehicles has been actively carried out. This paper proposes a computer vision system to recognize lanes, crosswalks, and stop lines for autonomous vehicles. This vision system first recognizes lanes required for autonomous driving using the RANSAC algorithm and the Kalman filter, and changes the viewpoint from the perspective-angle view of the street to the top-view using the fact that the lanes are parallel. Then in the reconstructed top-view image this system recognizes a crosswalk based on its geometrical characteristics and searches for a stop line within a region of interest in front of the recognized crosswalk. Experimental results show excellent performance of the proposed vision system in recognizing lanes, crosswalks, and stop lines.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.26 no.6
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• pp.108-119
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• 2011

로봇주행은 환경 정보와 위치 정보를 기반으로 현재 위치로부터 목적지까지 경로를 생성하고 제어하는 기술 체계를 의미한다. 주행 기술은 이미 로봇청소기, 군용로봇, 무인주행 자동차, 농업용 무인트랙터 등 개인용 서비스 로봇으로부터 전문서비스 로봇까지 다양한 응용제품의 형태로 구현되고 있다. 즉, 로봇주행은 로봇의 이동(mobility) 기능을 구현하는 것으로 제품 형태로 혹은 획기적인 기술 시연을 통해 보편화되고 있다. 본 고에서는 로봇주행 기술의 개요와 이를 구성하는 핵심 요소기술의 동향을 살펴보고 산업 및 표준화 동향을 살펴봄으로써 인식, 제어, SW, 시스템 공학 등 첨단융합기술로서의 로봇주행의 중요성과 기술확보 방향에 대해 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.06a
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• pp.83-85
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• 2013

무인 자가 운반 차량은 컨테이너 터미널 내 선박과 장치장 사이를 오가며 컨테이너를 운반하는 무인 장비로 컨테이너를 집고 내리는 하역 능력을 갖고 있다. 터미널에서 컨테이너의 처리량을 극대화하기 위해서는 컨테이너 운송 시간을 최소화하여야 하는데, 이를 위해서는 차량의 효율적인 주행 경로 설정이 필요하다. 최적의 주행경로를 설정하기 위한 방법으로 A*, ant colony optimization과 같은 탐색알고리즘을 이용해서 주행경로를 찾는 방안이 연구된바 있다. 하지만 교통 상황에 따라 최적의 주행 경로는 바뀌게 되는데 기존의 연구에서는 결정된 주행 경로에 대한 수정이 없기 때문에 이러한 변화를 반영하지 못하는 문제가 있었다. 이에 본 논문에서는 주행 중인 차량이 다른 차량의 간섭에 의하여 대기하는 경우 대기 시간을 이용하여 새로운 주행 경로를 탐색 하여 현재 교통 상황에 맞는 최적의 경로를 찾는 방안을 제안하였으며 실험을 통해 기존 방안보다 더 효율적임을 확인하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.11 no.4
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• pp.378-387
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• 2007

In this paper, Authors develop and verify the algorithm for enhancing the performance of Unmanned vehicle's Autonomous navigation, and also propose the method of establishing much more precise Navigation locus. Unmanned vehicle has a destination, however orientation is not notified, which make it find the future orientation itself. Extended Kalman Filter make it access to the desirable direction, which coupled with INS and GPS is proposed in this paper. Sliding mode control could overcome the side slip and lateral minor movement of the vehicle. The test result would shows the effectiveness of Extended kalman filter and Slide mode control for the navigation.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.163-167
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• 2008

본 논문에서는 자계기반 무인주행 차량용 자계위치 인식장치의 성능향상에 대하여 다룬다. 자계위치인식장치는 자석의 위치를 검출하는 센서이다. 기존의 자계위치인식장치는 센서사이에 자석이 놓여있는 경우 자석의 위치를 검출하지 못하는 단점을 지니고 있다. 이는 자석의 위치검출 정밀도가 떨어지고 차량이 무인주행 시 조향각 오차가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 자계위치 인식장치의 문제점을 극복하고 센서사이의 자석위치도 검출할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 유용성을 입증하기 위하여 실험을 행하고 결과를 분석하였다.