• 제목/요약/키워드: 장애물감지

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Performance of Automatic Guidance System for Combine at Turning and Curved Paths (자율주행시스템을 이용한 콤바인의 무인자율 선회 및 곡선 주행)

  • 최창현;양원준;남궁만준;김용주
    • 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.

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Vision-Based Fast Detection System for Tunnel Incidents (컴퓨터 시각을 이용한 고속 터널 유고감지 시스템)

  • Lee, Hee-Sin;Jeong, Sung-Hwan;Lee, Joon-Whoan
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.9 no.1
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    • pp.9-18
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    • 2010
  • Our country has so large mountain area that the tunnel construction is inevitable and the need of incident detection that provides safe management of tunnels is increasing. In this paper, we suggest a tunnel incident detection system using computer vision techniques, which can detect the incidents in a tunnel and provides the information to the tunnel administrative office in order to help safe tunnel operation. The suggested system enhances the processing speed by using simple processing algorithm such as image subtraction, and ensures the accuracy of the system by focused on the incident detection itself rather than its classification. The system is also cost effective because the video data from 4 cameras can be simultaneously analyzed in a single PC-based system. Our system can be easily extended because the PC-based analyzer can be increased according to the number of cameras in a tunnel. Also our web-based structure is useful to connect the other remotely located tunnel incident systems to obtain interoperability between tunnels. Through the experiments the system has successfully detected the incidents in real time including dropped luggage, stoped car, traffic congestion, man walker or bicycle, smoke or fire, reverse driving, etc.

Characteristics of Thermal and Fluid Flows for Different Fire Locations in Underground Combined Cycle Power Plant (화원 위치에 따른 지하 복합 발전 플랜트 내 열유동 특성 연구)

  • Sung, Kun Hyuk;Bang, Joo Won;Lee, Soyeong;Ryou, Hong Sun;Lee, Seong Hyuk
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.5
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    • pp.716-722
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    • 2017
  • The present study numerically investigates the effect of obstacles located in the trajectory of fire plume flow on heat flow characteristics by using Fire Dynamics Simulation (FDS) software in an underground combined cycle power plant (CCPP). Fire size is taken as 10 MW and two different locations of fire source are selected depending on the presence of an obstacle. As the results, when the obstacle is in the trajectory of fire plume, hot plume arrives at the ceiling about 5 times slower in the upper of the fire in comparison to the results without obstacle. In addition, the average propagation time of ceiling jet increases by about 70 % with the distance from the ceiling in the upper of the fire, and it increases mainly about 4 times at the distance of 10 m. Consequently, it is noted that the analysis of heat flow characteristics in the underground CCPP considering fire scenarios is essential to develop the fire detection system for initial response on evacuation and disaster management.

Development of Walking Assist Smartphone Case for Blind People (시각장애인의 보행보조를 위한 스마트폰 케이스 구현)

  • Choi, Jin-Woo;Jeong, Gu-Min
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.8 no.3
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    • pp.239-242
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    • 2015
  • In this paper, we propose a walking assisting system for blind people using Android smartphone and Arduino board. In our proposed system, we use an Android smartphone case and an external ultrasonic sensor to detect the obstacles ahead. In this manner, blind people is able to aware unexpected objects by smartphone speakers or vibration functionality. In addition, the walking assisting system is also designed a notice system which will be triggered by built-in smartphone camera flash when blind people walk in some darkness place. The experimental results from real experiments on blind people have demonstrated the applicability of our walking assisting system, when it not only efficiently helps blind people avoid obstacles ahead but also possible traffic collisions in darkness condition.

Robust Obstacle Detection and Avoidance Algorithm for Infrastructure-Based Vehicle Communication Under Signal Interference (중계기를 통한 다중 차량 간 통신 상황에서 신호 간섭에 강한 장애물 감지 및 회피 알고리즘)

  • Choi, Byung Chan;Kwon, Hyuk Chan;Son, Jin Hee;Nam, Haewoon
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.41 no.5
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    • pp.574-580
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    • 2016
  • In this paper, we will introduce the system that can control multiple vehicles on the road through Single Board Computers and V2I (Vehicle-To-Infrastructure). Also, we will propose the group evasive maneuver decision algorithm, which plays a critical role in deciding whether the vehicles in the system have to conduct evasive maneuvers to avoid obstacles on the road. In order to test this system, we have utilized Wi-Fi and TCP/IP for establishing the communication between multiple vehicles and the relay server, and observed their driving states on the road with obstacles. During the experiments, we have discovered that our original decision algorithm possesses high failure rate when there is frequency interference in ISM (Industrial Scientific Medical) band. In order to reduce this failure rate, we have implemented the data transition detector. This paper will focus on how the use of data transition detector can affect the reliability of the system under the frequency interference of ISM band. If this technology is improved and applied in the field, we will effectively deal with such dangerous situations as multiple collision accidents through vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication. Furthermore, this can be applied to the autonomous driving technologies. This can be used as the reference data for the development of the similar system.

Design and Implementation of 4-sided Monitoring System providing Bird's Eye View in Car PC Environment (Car PC 환경에서 Bird's Eye View를 제공하는 4SM (4-Sided Monitoring) 시스템 설계 및 구현)

  • Yu, Young-Ho;Jang, Si-Woong
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.1
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    • pp.153-159
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    • 2012
  • Driver's view has blind spot of automobile surroundings due to physical components of automobile architecture. Obstacles on blind spot are the cause of car destruction and car accidents. Cars which produced in recent have obstacle detection sensors and rear view cameras which provide information of obstacles on the blind sopt, and have also AVM(Around View Monitoring) which provides automobile surroundings for driver's safe driving. During a low-speed travel while parking or moving in a narrow street, a driver get help for safe driving by taking information of automobile surroundings using the above-mentioned devices. In this paper, we present a design and implementation of a 4-sided monitoring (4SM) system, which helps a driver see an integrated view of a vehicle's perimeter at a glance, using a car PC connected to four cameras installed on the front, rear, left, and right sides.

A Method of Collision Avoidance for Autonomous Mobile Robot using the antenna, IR and ultrasonic (로봇의 자율 주행을 위한 더듬이, IR 및 초음파 센서를 이용한 충돌 회피 방법)

  • Shin, Seung-A;No, In-Ho;Hwang, Taehyun;Shin, Seok Hoon;Shim, Joobo;Oh, Mi Sun;Ko, Jooyoung;Shim, Jaechang
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.15 no.10
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    • pp.1236-1246
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    • 2012
  • Autonomous mobile robot has ability to move itself so it can access to danger area or narrow place, and send acquired data by sensors at the same time. In order to drive to directed place, it should progress to the destination without any collision to other robot. In this study, we built and realized the collision avoidance system for autonomous mobile robot. By using antenna, IR and ultrasonic Sensors for collision avoidance, we made it possible to sense the attached and long-distance obstacle, and can avoid. Also, we used wired and wireless network to send the data after the mission.

An Study on the Emergency Prevention System for the Safety Walking (보행안전을 위한 응급상황방지장치에 관한 연구)

  • Park, Soon-Wook;Kim, Yun-Soo;Yu, Seong-Yeong;Lim, Gyu-Hyoung;Jeon, Hye-Yun;Park, Jin-Ho;Kim, Young-Jong
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2017.04a
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    • pp.736-737
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    • 2017
  • 교통약자(시각장애인, 노약자 등)에게 필요한 필수품 중 가장 중요한 것은 지팡이라고 생각을 한다. 하지만 지팡이에 많이 의존하는 것에 비해 지팡이가 안전한 보행을 도와주기에는 아직 부족하다고 생각을 했다. 따라서 교통약자의 안전한 보행을 위해 어두울 때 밤길을 비춰주거나 지팡이를 비춰줌으로써 추가적인 시야확보나 보행자의 존재 여부를 알려주며 보행자가 쓰러지는 등 응급상황을 판단하여 지정해둔 비상 연락망에 연락을 하고 현재 위치를 문자로 전송하게 할 수 있도록 하고 또한 지팡이가 감지할 수 있는 것 보다 좀 더 먼 장애물들을 감지하여 충돌을 사전에 방지하는 지팡이를 만들었다.

A Study on Manufacturing of Mobile Robot System having Flexible Trajectory for Manless-Transportation (무인 운반용 유연궤도 이동로봇 시스템 제작에 관한 연구)

  • 이부형;송필재
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.4 no.3
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    • pp.284-288
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    • 2003
  • In this paper, a mobile robot system which have trajectory of metal tape- type is designed and manufactured. The mobile robot for manless-transportation consists of sensor-part with ultrasonic and infrared sensor, motor-part with motor and encoder, user interface-part, central control-part and computer interface-part. The ultrasonic sensor detects obstacles which can appear during the mobile robot is move. The infrared sensor has ability which detect the metal tape trajectory and then lead the robot to a correct position. By using the mobile robot, the flexiblity of a moving trajectory is improved and cost which can happen in using a mobile robot system having trajectory is cut as well.

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Wearable devices for the visually and aurally handicapped (시각 및 청각 장애인의 생활 보조를 위한 착용형 단말기 개발)

  • Kim, Rae-Hyeon;Ha, Seong-Do;Park, Jin-Yeong;Jo, Hyeon-Cheol;Park, Se-Hyeong
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.585-590
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    • 2007
  • 최근 IT기술의 비약적인 발전과 더불어 사용자의 편의성을 극대화 시키는 웨어러블 컴퓨팅 기술이 주목을 받고 있다. 이러한 기술은 일반인뿐만 아니라 장애인들의 일상생활의 보조 도구에 활용되어 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 시각 및 청각장애인을 위해 개발된 착용형 단말기들을 소개하고자 한다. 시각 장애인용 단말기인 SmartWand는 시각장애인용 지팡이에 부착하거나 손에 휴대할 수 있는 장치로, 시작장애인을 위한 보행 보조 및 색상과 명암 정보 인식 보조 기능을 갖춘 장치이다. SmarWand는 시각장애인이 보행 시 이용하는 기존의 지팡이로는 감지할 수 없는 전방의 장애물을 초음파 센서를 통해 탐지하여 촉각이나 음성으로 경고해주고, 물체의 색깔이나 주변의 밝기 정도를 측정하여 시각장애인에게 알려준다. 청각 장애인용 단말기인 SmarWatch는 손목에 착용하는 장치로서 아기 울음소리, 노크나 초인종 소리, 물 끓는 소리, 화재 경보 등 가정에서 발생하는 일상적인 소리를 인식할 수 있도록 해준다. SmartWatch는 입력 모듈의 마이크로 입력된 소리를 문선통신을 통해 컴퓨터로 전송한 후에 소리의 종류를 인식하고 적절한 제어신호를 다시 무선통신을 통해 전송받아 감지된 소리의 종류를 해당하는 진동과 시각정보로 표시해준다. 이런 착용형 단말기들을 통해 시각 및 청각 장애인의 일상 생활의 안정성과 편의성이 증대 되기를 기대한다.

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