• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.103-112
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• 2005

자동화 컨테이너 터미널의 생산성을 향상시키기 위해서는 장치장과 안벽 사이를 오가며 컨테이너를 운반하는 무인유도 차량(Automated Guided Vehicle: AGV)들이 효율적으로 주행하여 제 시간에 필요한 위치에 도착함으로써 연계 작업들의 지연을 최소화하여야 한다, 만일 AGV들이 목적지까지 주행하여야 하는 거리가 길거나 주행 중에 다른 AGV들과의 충돌이나 교축을 피하기 위하여 대기하여야 하는 상황이 빈번히 발생하면 주행 효율이 떨어지게 된다, 주행 경로의 길이를 줄이기 위하여 경로들을 보다 유연하게 설정할 수 있게 허용하면 경로들간의 교차 가능성이 높아져 교통 통제가 어려워지고 결과적으로 충돌과 교착이 발생할 가능성은 높아진다. 특히 교착을 사전에 방지하기 위하서는 문제가 발생할 소지가 있는 영역을 미리 파악하여 일부 영역을 다른 AGV들이 점유하지 못하도록 제한하여야 하는데, 이는 자칫 AGV 주행 공간의 활용도를 떨어뜨릴 수 있다. 또한 교착의 파악과 이를 방지하기 위한 제어는 실시간에 이루어져야 하므로 연산 부담이 상당하다. 본 논문에서는 유연한 주행 경로 설정이 가능하며 주행 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 주행 경로 표현법과 충돌 방지 방안을 제안한다. 또한 교착 발생 가능성을 사전에 파악하고 회피(avoidance)하는데 소요되는 연산비용을 줄여 실시간 적용 가능성을 높이기 위하여 교착해결(deadlock resolution)에 기반을 둔 AGV 주행 관리 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 방안의 효율성을 시뮬레이션을 통하여 검증해 보았다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.11a
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• pp.743-747
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• 1996

A Potential Field Method is applied to the proposed algorithm for the planning of collision-free paths of redundant manipulators. The planning is carried out on the base of kinematic configuration. To make repulsive potentials, sources are distributed on the boundaries of obstacles. To escape from local minimum of the main potential and to attack other difficulties of the planning, various potentials are defined simultaneously, Inverse Kinematics Problems of the redundant manipulators are solved by unconstrained optimization method. Computer simulation result of the path planning is presented.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.2 no.6
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• pp.57-65
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• 1994

A collision-free path planning algorithm between an articulated robot and polyhedral obstacles using configuration space is presented. In configuration space, a robot is treated as a point and obstacles are treated as grown forbidden regions. Hence path planning problem is transformed into moving a point from start position to goal position without entering forbidden regions. For mapping to 3D joint space, slice projection method is used for first revolute joint and inverse kinematics is used for second and third revolute joint considering kinematic characteristics of industrial robot. Also, three projected 2D joint spaces are used in search of collision-free path. A proper example is provided to illustrate the proposed algorithm.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1886-1887
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• 2011

본 논문은 군집 로봇 포메이션 이동 제어를 위한 방법을 제안한다. Potential field method 알고리즘을 이용하여 Leader-Bot의 장애물 회피와 이동 경로를 계획한다. Leader-bot을 기준으로 하는 Follewer-bot의 포메이션 형성을 위해 Formation generated function을 사용한다. Leader-bot과 Follower-bot들 간에 충돌회피와 Follower-bot들의 장애물 회피를 위해 Potential function을 적용한다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통하여 실제 운용 가능성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.73-75
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• 2022

본 논문에서는 자율운항선박의 예측 가능한 운항 경로 상에 잠재된 비상상황을 인식하기 위하여 운항 해역의 항적 정보를 활용한 방안과 이를 기반으로 충돌 위험과 같은 비상위험을 식별하는 프레임워크를 설계하였다. 설계한 프레임워크는 크게 항적 특성 분석 모듈, 항로예측 모듈, 위험 식별 모듈로 구성된다. 항적 특성 분석 모듈에서는 자율운항선박의 운항 해역에 관한 선박들의 항적 정보를 활용하기 위하여, 대상 VTS 관제 영역 내에서 취합된 누적 선박자동식별장치(AIS) 데이터를 이용하여 선박의 항적 특성을 분석하여 데이터베이스(DB)를 생성하였다. 그리고 운항 경로 예측 모듈에서는 누적된 항적 정보와 자율운항선박의 현재 운항 정보를 기반으로 특정 시간 동안의 운항 경로를 예측하기 위한 학습 네트워크 모델을 구성하였다. 마지막으로, 위험 식별 모듈에서는 예측한 운항 경로 상에 최근접점과 최근접점 거리 정보를 이용하여 충돌 위험 가능성이 있는 충돌위험영역을 식별하였다. 설계한 프레임워크는 자율운항선박의 육상 관제소에서 원격 제어를 통해 위험상황을 인지하고 회피할 수 있는 정보를 제공할 수 있음을 실제 항적 데이터를 활용하여 그 결과를 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.05a
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• pp.409-411
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• 2018

자율주행차에서 경로계획기법은 지도, 목적지 경로와 다른 정적/동적 장애물에 대한 예측 정보를 바탕으로, 안전하고, 합법적이며 효율적으로 차량을 조종하는 목표를 가진다. 고속도로 환경에서, 차량이 차선을 유지하고, 다른 차량들과 충돌을 회피하며, 더 느리게 움직이는 트래픽을 지나쳐 효율적이면서 안전한 경로를 생성하는 기법이 요구된다. 본 연구에서는, 시스템의 행위를 모델링하는 기법 중의 하나인 유한상태기계를 적용하였다. 시뮬레이터를 통해, 급가속/감속과, 충돌 없이, 차선을 유지/변경을 힐 수 있음을 보였다. 자율주행차의 고속도로 주행의 경우, 유한상태기계를 적용하여, 효율적이고 안전한 경로계획을 수행할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.325-326
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• 2022

본 연구에서는 자율운항선박이 항만시설 중 정박구역이나 정박지를 항행하는 과정에서 정박 및 묘박 중인 선박들과의 예기치 못한 충돌 사고를 예방하며 안전하게 항행하기 위한 경로 생성 연구를 수행하고 있다. 정박구역과 같은 고밀집 영역 내 정박 또는 묘박 중인 선박들의 안전을 고려하여 자율운항선박의 경로를 생성하는 알고리즘을 설계하는 과정에서 필수적으로 고려되어야 하는 핵심 요소들을 식별하였다. 또한, 식별된 핵심 요소들을 알고리즘에 반영함과 동시에 자율운항선박의 항해 지원 적용 가능성을 검증하기 위한 알고리즘의 프레임워크를 설계하였다. 프레임워크 내 각 모듈별 관계와 모듈별 입출력 정보의 흐름을 체계화하였으며, 모듈들의 기능적 요소를 포함한 주요 성능을 검증하고자 모의 환경 구축을 위한 요소 모듈들을 식별하였다. 이를 기반으로 고밀집 영역 내에서 충돌을 회피하기 위한 경로 생성 알고리즘의 설계 방향성을 제안하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.12
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• pp.981-988
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• 2021

This paper presents a decentralized guidance algorithm for swarm flight of fixed-wing UAVs (Unmanned Aerial Vehicles). Considering swarm flight missions, we assume four representative swarm tasks: gathering, loitering, waypoint/path following, and individual task. Those tasks require several distinct maneuvers such as path following, flocking, and collision avoidance. In order to deal with the required maneuvers, this paper proposes an integrated guidance algorithm based on vector field, augmented Cucker-Smale model, and potential field methods. Integrated guidance command is synthesized with heuristic weights designed for each guidance method. The proposed algorithm is verified through flight tests using up to 19 small fixed-wing UAVs.

• 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.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.34 no.3
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• pp.235-245
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• 2007

UUV(Unmanned Underwater Vehicle) should possess an intelligent control software performing intellectual faculties such as cognition, decision and action which are parts of domain expert's ability, because unmanned underwater robot navigates in the hazardous environment where human being can not access directly. In this paper, we suggest a RVC intelligent system architecture which is generally available for unmanned vehicle and develope an autonomous navigation system for UUV, which consists of collision avoidance system, path planning system, and collision-risk computation system. We present an obstacle avoidance algorithm using fuzzy relational products for the collision avoidance system, which guarantees the safety and optimality in view of traversing path. Also, we present a new path-planning algorithm using poly-line for the path planning system. In order to verify the performance of suggested autonomous navigation system, we develop a simulation system, which consists of environment manager, object, and 3-D viewer.