• Title/Summary/Keyword: 영역경로계획

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Rule-Based Path Finding Algorithm for Part Assembly and Its Extension to Mobile Robot Path Planning (룰 방식에 의한 조립경로 생성 및 이동용 로봇에의 적용)

  • 이병룡
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.135-144
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    • 1995
  • 조립작업에 있어서의 경로계획(path planning)에 대하여 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔으며, 그것의 주종을 이루는 것들은 cell decomposition 방식과 potential field 방식이다. 이러한 방식들은 free space를 세분하거나 potential field를 계산하는데 많은 시간을 필요로 하며, 조립부품 이동영역이 configuration space로 먼저 치환이 되어야 하는 문제점들이 발생하게 된다. 그러므로, 만약에 조립부품에 대한 이동환경이 복잡하지 않고 알려져 있으면 위의 방식들은 비용적인 면에서 많은 낭비를 가져온다. 본 논문에서는 간단하면서도 알려진 작업환경에서 효과적인 조립부품의 경로계획 알고리즘을 개발하였다. 먼저, channel, junction 및 간격 유지계수(clearance gap)의 개념을 도입하고, 이 개념들을 이용하여 룰 방식의 알고리즘을 개발하였다. 그리고, 이 알고리즘을 이동용 로봇의 경로계획에도 적용될 수 있음을 보였다.

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Fuzzy Theory and Bayesian Update-Based Traffic Prediction and Optimal Path Planning for Car Navigation System using Historical Driving Information (퍼지이론과 베이지안 갱신 기반의 과거 주행정보를 이용한 차량항법 장치의 교통상황 예측과 최적경로 계획)

  • Jung, Sang-Jun;Heo, Yong-Kwan;Jo, Han-Moo;Kim, Jong-Jin;Choi, Sul-Gi
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.14 no.11
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    • pp.159-167
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    • 2009
  • The vehicles play a significant role in modern people's life as economy grows. The development of car navigation system(CNS) provides various convenience because it shows the driver where they are and how to get to the destination from the point of source. However, the existing map-based CNS does not consider any environments such as traffic congestion. Given the same starting point and destination, the system always provides the same route and the required time. This paper proposes a path planning method with traffic prediction by applying historical driving information to the Fuzzy theory and Bayesian update. Fuzzy theory classifies the historical driving information into groups of leaving time and speed rate, and the traffic condition of each time zone is calculated by Bayesian update. An ellipse area including starting and destination points is restricted in order to reduce the calculation time. The accuracy and practicality of the proposed scheme are verified by several experiments and comparisons with real navigation.

The Design of a Mobile Robot Path Planning using a Clustering method (클러스터링 기법을 이용한 모바일 로봇 경로계획 알고리즘 설계)

  • Kang, Won-Seok;Kim, Jin-Wook;Kim, Young-Duk;An, Jin-Ung;Lee, Dong-Ha
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.341-342
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    • 2008
  • GA(Genetic Algorithm)는 NP-Complete 도메인이나 NP-Hard 도메인 내의 문제들에 대해서 최적의 해를 찾기 위해서 많이 사용되어 지는 진화 컴퓨팅 방법 중 하나이다. 모바일 로봇 기술 중 경로계획은 NP-Complete 도메인 영역의 문제 중 하나로 이를 해결하기 위해서 Dijkstra 등의 그래프 이론을 이용한 연구가 많이 연구되었고 최근에는 GA등 진화 컴퓨팅 기법을 이용하여 최적의 경로를 찾는 연구가 많이 수행되고 있다. 그러나 모바일 로봇이 처리해야 될 공간 정보 크기가 증가함에 따라 기존 GA의 개체의 크기가 증가되어 게산 복잡도가 높아져 시간 지연등의 문제가 발생할 수 있다. 이는 모바일 로봇의 잠재적 오류로 발생될 수 있다. 공간 정보에는 동적이 장애물들이 예측 불허하게 나타 날 수 있는데 이것은 전역 경로 계획을 수립할 때 또한 반영되어야 된다. 본 논문에서는 k-means 클러스터링 기법을 이용하여 장애물 밀집도 및 거리 정보를 기반으로 공간정보를 k개의 군집 공간으로 재분류하여 이를 기반으로 N*M개의 그리드 개체 집단을 생성하여 최적 경로계획을 수립하는 GA를 제시한다.

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Exploring a Hypothetical Learning Trajectory of Linear Programming by the Didactical Analysis (선형계획법의 교수학적 분석을 통한 가설 학습 경로 탐색)

  • Choi, Ji-Sun;Lee, Kyeong-Hwa;Kim, Suh-Ryung
    • Journal of Educational Research in Mathematics
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    • v.20 no.1
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    • pp.85-102
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    • 2010
  • Linear programming(LP) is useful for finding the best way in a given condition for some list of requirements represented as linear equations. This study analysed LP in mathematics contexts and LP in school mathematics contexts, considered learning process of LP from an epistemological point of view, and explored a hypothetical learning trajectory of LP. The differences between mathematics contexts and school mathematics contexts are whether they considered that the convex polytope $\Omega$ is feasible/infeasible or bounded/unbounded or not, and whether they prove the theorem that the optimum is always attained at a vertex of the polyhedronor not. And there is a possibility that students could not understand what is maximum and minimum of a linear function when the domain of the function is limited. By considering these three aspects, we constructed hypothetical learning trajectory consisted of 4 steps. The first step is to see a given linear expression as linear function, the second step is to partition a given domain by straight lines, the third step is to construct the conception of y-intercept by relating lines and the range of k, and the forth step is to identify whether there exists the optimum in a given domain or not.

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A Method to reduce time of path planning optimization for AOI machines (AOI 검사기의 경로 계획 최척화 처리 시간 단축 방안)

  • Baek, Sunwoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.10a
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    • pp.518-519
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    • 2016
  • AOI 검사기는 SMT 공정 상에서 PCB (printed Circuit Board) 상의 부품들을 카메라로 촬영하고 촬영된 영상을 2D 혹은 3D 형태의 이미지로 재구성하고 분석하여 이상 여무를 판단하는 장비다. 검사를 하고자 하는 PCB의 크기가 카메라가 촬영할 수 있는 영역 보다 큰 경우가 대부분이기 때문에 PCB 상에 마운트 되어 있는 부품들을 모두 촬영하기 위해서는 여러 차례 나누어 촬영해야 할 필요가 있으며 이 때문에 PCB 상에 촬영해야 하는 부품들을 가능한 FOV에 많이 포함될 수 있도록 여러 FOV 영역으로 나누고 이렇게 나누어진 FOV 영역들을 최적의 경로로 이동하며 촬영할 수 있도록 하기 위한 알고리즘이 필요하다. 기존 논문들은 대부분 이 문제를 해결하기 위한 알고리즘에 대해 다루어 왔다. 일반적으로 생산이 진행되는 시점에서는 검사해야 할 PCB에 대한 정보 (PCB의 크기, 부품의 위치, 크기, 종류 등)는 이미 정해져 있기 때문에 경로 계획 최적화 수행은 PCB 정보에 변동이 없다면 한차례만 하면 된다. 하지만 검사를 할 수 있도록 Teaching 하는 단계에서는 PCB 정보가 지속적으로 변경될 수 있으며 이에 따라 최적화를 여러 차례 수행해야 할 필요성이 있다. 최적화를 위한 처리 시간은 부품의 개수, PCB 상에서의 분포정도등에 따라 증가하기 때문에 PCB 정보가 변경될 때 마다 최적화를 수행하게 되면 비효율적으로 처리 시간이 증가하게 된다. 본 논문에서는 이 문제에 대해 연구하고 해결책을 제시하였다.

A Study of the Path Planning of the Robot Manipulator for Obstacle Avoidance (장애물 회피를 위한 로봇 매니퓰레이터의 경로계획에 관한 연구)

  • 조선휘;류길하
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.98-106
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    • 1991
  • Future generation of robots will be considerably more autonomous than present robotic systems. The main objective of research on theoretical problems in robotics is to endow robotics system with basic capabilities they will need to operate in an intelligent and autonomous manner. This paper discusses the problem of collision free movement of robot manipulator. It is formulated in path planning with obstacle avoidance expressed in the term of the distance between convex shapes in the three dimensional space. The examples are given to illustrate the main feature of the method.

Path Planning of Mobile Robot using a Potential Field (퍼텐셜 필드를 이용한 이동 로봇의 경로 계획)

  • Jung Kyung-Kwon;Kang Seung-Ho;Chung Sung-Boo;Eom Ki-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.701-705
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    • 2006
  • This paper propose a method of mobile robot path planning for prevention of slip using potential field. The path planning minimizes robot slip for the potential field method to smooth a potential barrier. In order to verify the effectiveness of the proposed method, we performed simulations on path planning with C-obstacles in the workspace. The results show that the proposed method considerably improves on the performance of the general potential field method.

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A Path-Volume Simulation Method to Select Arterial Section of Road Network (경로 교통량 시뮬레이션 기법을 이용한 간선구간 설정 방법론 연구)

  • 황준문;조중래;손영태
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.19 no.5
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    • pp.85-97
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    • 2001
  • In this study, the purpose behind this research is to propose index to be used for classification of functional the urban streets and to select the feasible length of special management link by the index. This special management link help decision makers found a transportation policy. In order to perform functional classification, index such as average traveled distance, link VKT and VKT per length-lane are use at the study. Average traveled distance index is average traveled distance divided by length of Path k and VKT per length-lane is trip volume characteristic considering lanes and length of Path k. Special management links on which major part of the vehicle are selected with using Path-VKT which represents how many long-distance touring vehicles are on the arterial road. The selection of special management links are performed with network composed of 14 paths (arterial roads) in seoul The total distance of special management links resulted from the above analysis is 141km(35.0% of the whole paths length) and total VKT of the special management links is 4,152,475 VKT(45.2% of the whole paths VKT)

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Collision-Avoidance and Optimal Path Planning of Autonomous Mobile Robot using Soft-Computing (소프트 컴퓨팅에 의한 자율 이동로봇의 충돌 회피 및 최적 경로계획)

  • Ha, Sang-Hyung;Choe, In-Chan;Kim, Hyeon-Seong;Jeon, Hong-Tae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.2
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    • pp.195-201
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    • 2010
  • Recently, the necessity of the autonomous mobile robot is emphasized in order to enlarge the scope of activity and actively cope with the change of work environment. This paper proposes the algorithm which enables the mobile robot to avoid obstacles and lead it to the destination by the shortest path. And we verify the usability by a simulation. We made the algorithm with micro-GA and $\lambda$-geometry MRA. The area of simulation is limited to 320(width)$\times$200(length) pixels and one pixel is one centimeter. When we planned the path with only $\lambda$-geometry MRA, we could find the direction for path planning but could not find the shortest path. But when we planned the path with $\lambda$-geometry MRA and micro-GA, we could find the shortest path. So the algorithm enables us to find the direction for path planning and the shortest path.

Complete Coverage Path Planning for Multi-Robots (멀티로봇에 대한 전체영역 경로계획)

  • Nam, Sang-Hyun;Shin, Ik-Sang;Kim, Jae-Jun;Lee, Soon-Geul
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.26 no.7
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    • pp.73-80
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    • 2009
  • This paper describes a path planning algorithm, which is the minimal turning path based on the shape and size of the cell to clean up the whole area with two cleaning robots. Our method divides the whole cleaning area with each cell by cellular decomposition, and then provides some path plans among of the robots to reduce the rate of energy consumption and cleaning time of it. In addition we suggest how to plan between the robots especially when they are cleaning in the same cell. Finally simulation results demonstrate the effectiveness of the algorithm in an unknown area with multiple robots. And then we compare the performance index of two algorithms such as total of turn, total of time.