• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.4 s.97
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• pp.189-196
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• 1999

환경지도를 갖고 있는 이동로봇은 정확한 경로계획에 의하여 주행하게 된다. 그러나 주행 중 예상하지 못한 장애물을 만나는 경우 새로운 경로정보가 요구된다. 본 논문에서는 부분적인 환경정보를 갖고 있는 이동로봇의 경로계획기법을 제시한다. 경로계획은 전체경로계획과 지역경로계획으로 구분되면 전체환경을 노드와 아크로 표시한 네트워크 모델을 이용하여 수행된다. 경로계획시간과 메모리 부담을 개선하기 위하여 네트워크 분할기법을 이용한 경로계획기법을 제안하였으며 지역경로계획에서는 정보가 변경된 부 네트워크에 대하여 경로계획을 수행하여 계산시간을 적게 소요하며 새로운 경로를 계산한다. 제안한 기법을 자동화 공장에서 주행하는 이동로봇에 적용하였으며 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.17-17
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• 2004

자율 이동로봇은 현재 각광을 받고 있는 서비스로봇의 연구와 더불어 활발히 연구되고 있다. 그 중 경로계획 부분에 대한 연구는 Roadmap Method, Cell Decomposition, Potential Field Method로 크게 구분하여 연구되고 있다. 그러나 경로계획 기법에 있어서 기존의 정형화된 방법 이외에 다른 방법들이 제시 되지 않고 있다. 기존 경로계측의 문제점들은 다음과 같다. 국부최소(local minimum)를 회피하지 못하거나, 많은 계산량으로 인해 넓은 범위에 적용시킬 수 없다는 문제점, 오프라인으로 경로의 최적성에만 치중하여 실시간으로 적용하기가 쉽지 않으며, 돌발적인 상황에 대처하기 어렵다는 문제점 등을 가지고 있다.(중략)

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.18 no.2
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• pp.117-126
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• 2013

Path planning is an essential problem to make virtual characters navigate in many applications including computer games. In many cases, multiple characters move in a group and qualitative aspects of planned paths are emphasized rather than optimality unlike Robotics. In this paper, we propose a two-level path planning algorithm in which the global path is planned for a single character specified as a leader and then the local path is planned to avoid dynamic obstacles while the group following this path. The space for group movement is achieved in the form of square grid array called a grid window. Member characters are located relatively to the leader within a space and moved. The static environment is reduced to the configuration space of this grid window to generate a roadmap on which a grid window can move. In local path planning, only the leader avoids dynamic obstacles by using an artificial potential field and the rest of members are located relatively to the leader in the grid window, which reduces computational load. Efficient algorithms to implement the proposed planning methods are introduced. The simulation results show that a group can handle with dynamic obstacles effectively while moving along the planned path for a static environment.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.18 no.1
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• pp.7-13
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• 2008

This paper suggests a Path-planning algorithm for mobile agents. While there are a lot of studies on the path-planning for mobile agents, mathematical modeling of complex environment which constrained by spatio-temporally is very difficult and it is impossible to obtain the optimal solutions. In this paper, an optimal path-planning algorithm based on the graphic technique is presented. The working environment is divided into two areas, the one is free movable area and the other is not permissible area in which there exist obstacles and spatio-temporally constrained, and an optimal solution is obtained by using a new algorithm which is based on the well known ACO algorithm.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.11-14
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• 2005

이동 객체 데이터베이스에서 위치 불확실성은 이동 객체의 고유한 성질 중 하나이다. 이것은 모델링과 질의 처리 및 질의 결과에 예상치 못한 문제들을 야기시키기 때문에 이를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔다. 이전의 연구들은 객체의 최근 속력과 방향 정보를 사용하여 불확실한 객체의 위치를 추정하였다. 이 방법은 추정이 간단하고 가까운 미래의 위치와 시간 추정에는 유용하지만 계획된 경로를 가진 미래의 먼 위치와 시간의 추정에는 적합하지 않다. 따라서, 이 논문에서는 계획된 경로를 가진 이동객체의 미래의 불확실한 시간을 추정하는 방법을 제안한다. 계획된 경로를 이동하는 객체일지라도 기계적인 오류와 예기치 못한 상황들로 인하여 실제 객체의 위치와 계획된 경로는 정확히 일치 하지는 않는다. 그렇지만 객체의 위치는 계획된 경로에 근접하여 위치할 확률이 가장 높으므로 우리는 계획된 경로에 객체의 궤적을 투영시킨다. 또한 미래의 시간을 추정을 위하여 웹사이트에서 제공하는 차량의 평균속도를 사용한다. 제공된 평균 속도는 일반 차량의 평균 속도이므로 우리는 이를 가공하여 미래 시간을 추정한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.606-608
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• 1999

본 논문에서는 이동 로봇의 유연하고 짧은 경로 계획을 위하여 기존의 그리드 셀(grid cell)로 구성되는 지도 대신에 삼각형을 이용하여 지도를 구성하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 그리드 셀로 구성되는 지도의 경우 이동 로봇가 현재 셀에서 다음 셀로 진행시 진행 방향이 8 방향이나, 본 논문에서 제안한 방법에 의해 구성된 새로운 지도는 셀을 삼각형으로 표현함으로써, 이동 로봇의 진행 방향이 12 방향이 된다. 이와 같이 이동 로봇의 진행 방향이 증가한다는 것은 이동 로봇이 더욱 유연하게 장애물을 회피하며 더욱 짧은 경로로 주행할 수 있는 가능성을 의미한다. 한편, 본 논문에서 제안한 삼각형 지도 작성 방법의 효율성을 기존의 그리드 셀을 이용한 경로 계획 알고리즘인 거리 변환(path transform) 경로 계획을 통하여 증명한다. 또한 새로운 삼각형 지도 구성이 메모리의 효율성 위해 이동 로봇의 주행 환경을 장애물이 비어있는 공간을 가능한 하나의 셀로 병합하는 4진트리 방법(quadtree method)에도 적용 가능함을 보인다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.27 no.2
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• pp.170-178
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• 2017

This paper proposes an improved path-planning technique based on the $A^*$ algorithm. The conventional $A^*$ algorithm only considers the optimality of the planned path and sometimes produces a path that an unmanned underwater vehicle (UUV) cannot navigate due to its dynamic constraint such as the limit of the radius of gyration. It is because that the previous method evaluate the moving cost based on the straight distance between nodes. We enhance the conventional method by evaluating the moving cost on the basis of the practically navigable trajectory, which is generated by the waypoint-tracking control of the UUV dynamics. The simulation examples indeed show the effectiveness of the proposed technique.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.1-8
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• 2011

The purpose of this study is to suggest the optimized transfer algorithm of earthwork considering the precluded area such as the lake, bogs. The earthwork transfer plan in massive cutting and banking should be established because of affecting the construction cost highly. Until now, there was the study about the optimized earthwork transfer model considering the OR(Operating Research). but isn't the study about the model considering the precluded area such as the lake, bogs. In most cases, the engineer adjusts the earthwork transfer path considering the precluded area, manually. The presented model suggests to calculate various visibility paths with $A^*$algorithm after converting the precluded area to polygon topology. By using this paths, the minimum cost path to optimize the earthwork transfer can be obtained. In this study, the validity of the model was proved as implementing the system for the optimized earthwork transfer considering the precluded area.

• Journal of IKEEE
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• v.13 no.2
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• pp.150-158
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• 2009

For the autonomous movement, the optimal path planning connecting between current and target positions is essential, and the optimal path of mobile robot means obstacle-free and the shortest length path to a target position. Many actual mobile robots should move without any information of surrounded obstacles. Thus, this paper suggests new methods of path planning and obstacle avoidment, suitable in unknown environments. This method of path planning always tracks the local target expected as the optimal one, and the result of continuous tracking becomes the first generated moving path. This path, however, do not regard the collision with obstacles. Thus, this paper suggests a new method of obstacle avoidance resembled with the Potential Field method. Finally, a simulation confirms the performance and correctness of the path planning and obstacle avoidance, suggested in this paper.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2009.05a
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• pp.363-365
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• 2009

대부분의 이동 로봇은 효율적인 경로계획을 위하여 최단거리 및 최소비용을 갖는 경로를 선택한다. 그러나 다수의 로봇이 존재하는 환경에서는 이웃하는 로봇 상호간에 동적 장애물로 인식되어 주행성능을 떨어뜨리게 된다. 또한 트래픽량이 거의 없는 환경에서는 무선 통신의 전송거리 제한으로 이동 로봇간 네트워킹이 원활하게 수행될 수 없는 문제도 있다. 따라서 적당한 거리의 이웃 로봇들과 협업을 위한 네트워킹을 하면서 동적인 경로계획 및 주행을 하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 기존의 A* 알고리즘을 수정하여 로봇의 동적인 트래픽을 고려한 경로계획 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법을 이용하여 경로설정과정에서의 로봇 상호간 병목현상을 완화시키며, 일관된 협업 통신도 유지할 수 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 알고리즘이 동적인 트래픽을 고려하여 경로를 선택함을 보인다.