• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.2
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• pp.401-407
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• 2012

This paper analyzes performance of major obstacle avoidance methods. For the analysis, numerical performance indexes are proposed: motion distance to goal point, motion time, distance to obstacles, and smoothness of the motion. Especially, the index of smoothness measures efficiency of the motion using the angular acceleration and jerk of the robot heading. Four major obstacle avoidance methods are compared in terms of the performance indexes. The four methods are artificial potential field(APF) method, elastic force(EF) method, APF with virtual distance, and EF with virtual distance. Through simulation, the four methods are compared and features of the methods are explored.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2012.01a
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• pp.49-50
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• 2012

본 논문에서는 다수의 소형 무인 항공기(UAV) 그룹이 이동 중 장애물을 만났을 때 장애물과의 충돌을 방지하는 효율적인 장애물 회피 정책을 제안한다. 이 정책은 무선 에드혹(moblie ad hoc) 네트워크를 기반으로 단순히 UAV 간의 충돌 회피 뿐만이 아니라 UAV 그룹이 이동하는 도중 장애물을 발견 하였을 경우 장애물을 효율적으로 회피하는 방법과 연결성이 손실되는 경우에 대처하는 방안도 고려하였다. 제안하는 정책은 UAV가 장애물을 포착 하였을 때 현재 이동 속도를 유지한 채 장애물을 기준으로 UAV 그룹을 2개의 그룹으로 분리하여 장애물을 회피 한 후 일정한 지점에서 모여 다시 각 UAV간의 연결성을 유지한 채 목표물을 향해 이동하는 정책을 제안한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.115-123
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• 2002

In this paper, we present two types of vision algorithm that mobile robot has CCD camera. for obstacle avoidance and path plan. One is simple algorithm that compare with grey level from input images. Also, The mobile robot depend on image processing and move command from PC host. we has been studied self controlled mobile robot system with CCD camera. This system consists of TMS320F240 digital signal processor, step motor, RF module and CCD camera. we used wireless RF module for movable command transmitting between robot and host PC. This robot go straight until 95 percent filled screen from input image. And the robot recognizes obstacle about 95 percent filled something, so it could avoid the obstacle and conclude new path plan. Another is complex algorithm that image preprocessing by edge detection, converting, thresholding and image processing by labeling, segmentation, pixel density calculation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.05a
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• pp.44-46
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• 2004

본 논문에서는 이동로봇이 임의의 선행물체를 추종할 때 진행 경로상에 이동장애물이 진입하는 경우 이 장애물을 효과적으로 회피할 수 있는 방법을 제시한다 초음파 센서를 이용하여 이동로봇의 진행경로에 진입하는 이동장애물에 대한 거리 정보와 방향각(Heading Angle)을 구할 수 있다. 이동로봇의 본체 주위에 배치된 16개의 초음파 센서를 이용하여 이동로봇의 전면, 후면 및 측면의 데이터를 얻을 수 있으며 이 정보를 퍼지제어기의 입력으로 사용한다 퍼지제어기는 이러한 입력정보와 제안된 규칙 베이스를 이용하여 이동로봇의 진행방향과 속도를 결정한다. 본 논문에서 제안한 퍼지제어기를 이용한 시뮬레이션을 통해 이동장애물에 대한 효과적인 충돌회피가 수행됨을 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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• pp.119-122
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• 2006

본 본문은 Arnold 방정식, Chua's 방정식 같은 여러 종류의 카오스 회로를 이동 로봇에 내장하여 카오스 이동 로봇을 구성하고 이 카오스 이동 로봇이 어느 임의 평면을 카오스 궤적을 가지고 탐색하다가 장애물을 만나거나 근접하게 되면 장애물을 회피하는 방법을 제시하고 그 결과를 검증하였다. 장애물 회피를 위해서 장애물을 고정 장애물과 BVP 모델을 이용한 은닉 장애물로 장애물을 가정하여 카오스 제적을 가지고 회피하도록 하는 알고리즘을 개발하고 그 결과를 검증하였으며 이에 대한 타당성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.215-218
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• 2002

본 논문에서 구현한 시스템은 비젼(vision)시스템을 이용하여 자율 이동로봇의 경로를 탐색하고 추출된 정보로부터 자율 이동로봇의 위치제어 성능을 제시하고자 한다. 일반적인 로봇시스템은 자신이 이동해야 할 목표 지점을 자율적으로 생성할 수 없으므로 기타 다른 시스템의 정보를 이용하여 미로를 탐색하거나 장애물을 인식하고 식별하여 자신의 제어전략을 수립한다. 그리고, 본 연구에서 제시한 시스템은 자율이동로봇의 행동 환경을 호스트 PC인 비젼시스템이 로봇의 현재 위치, 로봇이 이동해야 할 목표위치, 장애물의 위치와 형태 둥둥을 분석한다. 분석된 결과값을 RF-Module을 이용해서 로봇에 전송하면 로봇은 그 데이터를 받아서 동작하게 되며 로봇이 오동작 또는 장애물로 인해 정확한 목적지까지 도달하지 못할때 호스트 PC는 새로운 최단경로를 만들거나 장애물을 회피 할 전략을 로봇에게 보내준다. 본 연구에 적용한 알고리즘은 A* 알고리즘을 사용하였으며, 본 알고리즘은 매우 단순하면서도 실시간 처리에 적용가능하며, 자율 이동로봇의 충돌회피, 최단 경로 생성에 대한 성능을 실험을 통하여 제시한다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.13 no.5
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• pp.377-388
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• 2020

In this paper, the autonomous mobile robot whit only LRF sensors proposes an algorithm for avoiding moving obstacles in an environment where a global map containing fixed obstacles. First of all, in oder to avoid moving obstacles, moving obstacles are extracted using LRF distance sensor data and a global map. An ellipse-shaped safety radius is created using the sum of relative vector components between the extracted moving obstacles and of the autonomuos mobile robot. Considering the created safety radius, the autonomous mobile robot can avoid moving obstacles and reach the destination. To verify the proposed algorithm, use quantitative analysis methods to compare and analyze with existing algorithms. The analysis method compares the length and run time of the proposed algorithm with the length of the path of the existing algorithm based on the absence of a moving obstacle. The proposed algorithm can be avoided by taking into account the relative speed and direction of the moving obstacle, so both the route and the driving time show higher performance than the existing algorithm.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.311-312
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• 2009

$A^*$ 알고리즘을 이용한 경로 계획은 이동 로봇이나 게임 유닛이 주어진 환경에서 장애물과 충돌 없이 이동 가능한 경로를 찾는데 많이 사용된다. 그러나 $A^*$ 알고리즘은 출발 지점에서 목적 지점까지의 최단 거리를 갖는 경로를 찾는다. 두 지점 사이에 장애물이 있는 경우, 최단 경로는 보통 두 지점 사이의 장애물의 모서리를 스치는 경로이다. 따라서 로봇이나 게임 유닛이 최단 경로로 이동할 때, 장애물의 모서리에 부딪힐 수 있는 위험성이 커진다. 일반적인 격자 지도의 한 셀은 장애물이 있는 경우의 무한대의 비용과 장애물이 없는 경우의 비용을 갖는다. 본 논문에서는 장애물에 가까울수록 장애물이 없는 경우보다 높은 비용을 갖는 점층적 격자 지도(gradation grid map)를 이용한다. 점층적 격자 지도를 통해 $A^*$ 알고리즘은 장애물 근처의 높은 비용을 갖는 셀을 되도록 통과하지 않는 경로, 즉 보다 안전한 경로를 생성한다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.35T no.3
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• pp.67-75
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• 1998

This paper presents a new robot motion planning method for moving obstacle avoidance. To consider the mobility of a moving obstacle, we define virtual distance function(VDF) between the robot and the obstacle. At each sampling time, we use the VDF to construct an artificial potential, considering the motion of obstacles. The robot moves according to the repulsive and attractive force vector induced by the artificial potential function. The proposed algorithm can be driven the robot to avoid moving obstacles in real time. Some simulation studies show the effectiveness of the proposed method.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.25 no.3
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• pp.31-38
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• 2020

In this paper, we compare and analyze smart technologies and present six obstacle detection features to help visually impaired people walk. Traditionally, visually impaired people walk with the white cane or a guide dog. With the development of IoT technology, various smart walking aids systems have been developed. Those intelligent walking aids systems have obstacle-detecting systems and route-guidance systems. Many researchers are developing the walking aids system, which detects an obstacle and provides the obstacle information by haptic feedback. Also, they are designing the database server system to share the obstacle information. Particularly the composed system can quickly give an obstacle-avoidance route using shared obstacle information. Smart walking aids systems for visually impaired people will advance more rapidly by applying machine learning and intelligent systems.