• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.8
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• pp.50-57
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• 2003

Controlling rotorcraft to fly precisely through multiple, irregularly, and closely spaced waypoints is a common and practical mission. However, finding an optimal trajectory for this kind of mission is quite challenging. Usability of traditional approaches such as inverse control or direct methods to this kind of problem is limited because of either limitation on the specification of the constraints or requirement of extensive computation time. This paper proposes a method that can easily compute the full trajectory and control history for rotorcraft to pass through waypoints while satisfying other general constraints of states such as velocities and attitudes on each waypoint. The proposed method is applied to rotorcraft guidance problems of slalom and linear trajectory in the middle of general curved trajectory. The algorithm is test for various situations and demonstrates its usability.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.50-53
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• 2008

본 논문에서는 복잡한 환경에서 휴머노이드 로봇의 영상기반 운동계획을 제안하였다. 먼저 영상전처리 과정을 통해 작업환경에서 경로 계획으로 최적 경로를 탐색하고, 탐색된 경로의 거리와 방향각에 따라 퍼지규칙을 적용하여 보행 프리미티브를 선택하는 운동계획방법을 제안하였다. 다양한 장애물을 갖는 복잡한 환경에서 로봇의 보행 프리미티브를 사용하여 영상기반의 운동계획이 실시간으로 수행 가능하도록 설계하였다. 제안한 운동계획방법은 임베디드 비전 시스템을 사용한 휴머노이드 로봇을 실제 제작하여 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.3
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• pp.137-146
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• 1997

External linkage type spine motion analysis was developed for relative trunk motion respect to the pelvis. A special programs for calculation of the relative angular motion and for graphical display were also developed. The developed device assured its accuracy and conveniency after application to 15 normal vol- unteers. Compare to the normal subjects, 18 patients treated with fixations and decompression surgery showed relatively large coupling motion. Optimal trajectory of the trunk motion derived from mathematical model in flexion and extension matched well with measurement for normal subjects.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.05a
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• pp.242-245
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• 2019

움직이는 UAV는 많은 위치에너지와 운동에너지를 가지므로 지상으로 추락하는 경우 많은 충격량을 가질 수 있다. 이는 인명피해로 연결될 수 있기 때문에 본 논문에서는 UAV 비행경로 상의 인구밀집지역을 위험구역으로 정의하였다. 기존의 UAV 경로비행은 사용자에 의해 미리 설정된 경로만을 운행하는 수동적인 형태였다. 일부 UAV는 경로비행 중 장애물을 회피하는 시스템 등 안전기능을 포함하고 있지만, 비행환경변화에 대응하기에는 부족하다. UAV 경로비행에 공공 데이터를 활용할 경우, 위험구역을 검출하고 회피비행을 수행할 수 있어서 비행환경변화에 대한 대응이 향상될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수집된 데이터를 활용하여 위험구역을 회피하는 최적경로 비행 방안을 제안한다. 실험결과, 제안하는 자동경로비행에서 목적지와 목적지에 따른 경로를 지정할 경우, 위험지역을 스스로 판단하여 최적 우회경로로 비행하는 것을 확인하였다. 추후 회피방안에 따라 비행하여 획득하는 영상의 질적 만족도를 높일 수 있는 방안을 연구할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.568-570
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• 1998

본 논문은 위성간 링크를 이용하여 저궤도 위성망을 구성할 때 발생하는 링크 할당 문제를 효율적으로 풀기 위한 기법을 제안한다. 제안된 기법은 먼저 위성 궤도 운동의 주기성에 기반하여 저 궤도 위성망을 유한 상태기계로 모델링한 후에, 유한 상태기계의 각 상태에서 최적의 링크 할당을 구하기 위해서 조합형 최적화 문제에 많이 쓰이는 시뮬레이티드 어닐링을 이용한다. 제안된 기법의 잇점은 저궤도 위성망을 유한 상태기계로 모델링함으로써 동적인 움직임을 보이는 저궤도 위성망에서의 링크할당 문제를 고정된 위상을 가지는 망에서의 링크할당 문제로 단순화 시키고 이를 토대로 최적화 기법을 적용할 수 있다는 것이다. 시뮬레이티드 어닐링에 의하여 최적화된 링크할당의 성능은 정규링크 할당과의 비교.분석을 통해서 평가된다. 또한, 각 링크할당에 대하여 정적경로배정과 동적경로배정 기법이 적용된다. 시뮬레이션을 통한 실험결과는 정적경로배정을 적용한 최적링크할당 기법이 음성호의 봉쇄확률 측면에서 최고의 성능을 보임을 알려준다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.1
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• pp.387-392
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• 2006

In the environment where AGVs(Automated Guided Vehicles) operate concurrently in limited space, collisions. deadlocks, and livelocks which have negative effect on the productivity of AGVs occure more frequently. The accelerated motion of an AGV is also the factor that make the AGV routing more difficult because the accelerated motion makes it difficult to estimate the vehicle's exact travel time. In this study, we propose methods of avoiding collisions, deadlocks, and livelocks using OAR(Occupancy Area Reservation) table, and selecting best route by estimating the travel time of an AGV in accelerated motion. A time-driven simulation validated the effectiveness of the proposed methods.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.727-729
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• 2002

가시화 그래프(visibility graph, Vgraph)는 로봇의 경로를 계획할 때, 최적의 경로를 구하기 위해 널리 이용되는 지도접근 방식중의 하나이다. 원래 Vgraph는 다각형으로 모델링된 로봇이 다각형 환경의 평면상에서 움직일 때 움직이는 로봇을 점으로 환산한 환경인 형상공간(configuration space, C-공간)에서 정의되었는데 이를 원형 로봇 혹은 일반화 다각형(generalized polygon) 환경으로 확장한 것이 일반화 가시화 그래프(GVgraph)이다. 본 논문에서는 기존의 다각형 환경에서 정의된 Vgraph를 형성하는 알고리즘과 동일한 시간복잡도로 GVgraph를 구현하는 알고리즘을 소개하고 미세 운동계획(fine motion planning)에 응용하는 예를 보여준다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.12
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• pp.204-213
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• 1999

This paper suggests a numerical method of finding optimal geometric path and minimum-time motion for a manipulator arm. To find the minimum-time motion, the optimal geometric path is searched first, and the minimum-time motion is searched on this optimal path. In the algorithm finding optimal geometric path, the objective function is minimizing the combination of joint velocities, joint-jerks, and actuator forces as well as avoiding several static obstacles, where global search is performed by adjusting the seed points of the obstacle models. In the minimum-time algorithm, the traveling time is expressed by the linear combinations of finite-term quintic B-splines and the coefficients of the splines are obtained by nonlinear programming to minimize the total traveling time subject to the constraints of the velocity-dependent actuator forces. These two search algorithms are basically similar and their convergences are quite stable.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.4
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• pp.493-498
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• 2004

A novel approach for path planning of a polygonal robot is presented. Traditional path planners perform extensive geometric searching to find the optimal path or to prove that there is no solution. The computation required to prove that there is no solution is equivalent to exhaustive search of the motion space, which is typically very expensive. Humans seems to use a set of several different path planning strategies to analyse the situation of the obstacles in the environment, and quickly recognize whether the path-planning problem is easy to solve, hard to solve or has no solution. This human path-planning strategies have motivated the development of the presented algorithm that combines qualitative shape reasoning and exhaustive geometric searching to speed up the path planning process. It has three planning stages consisting of identification of no-solution cases based on an enclosure test, a qualitative reasoning stage, and finally a complete search algorithm in case the previous two stages cannot determine of the existence of a solution path.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.10
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• pp.116-126
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• 2001

This paper suggests a numerical method to find optimal geometric path and minimum-time motion for a spatial 6-link manipulator arm (PUMA 560 type). To find a minimum-time motion, the optimal geometric paths minimizing 2 different dynamic performance indices are searched first, and the minimum-time motions are searched on these optimal paths. In the algorithm to find optimal geometric paths, the objective functions (performance indices) are selected to minimize joint velocities, actuator forces or the combinations of them as well as to avoid one static obstacle. In the minimum-time algorithm the traveling time is expressed by the power series including 21 terms. The coefficients of the series are obtained using nonlinear programming to minimize the total traveling time subject to the constraints of velocity-dependent actuator forces.