• Title/Summary/Keyword: 포텐셜필드

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Path Planning for Mobile Robots Using Fuzzy Potential Field Method (퍼지 포텐셜 필드를 이용한 이동로봇의 경로 계획)

  • Woo, Kyoung-Sik;Park, Jong-Hun;Kim, Jin-Hwan;Huh, Uk-Youl
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1900-1901
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    • 2011
  • 본 논문은 이동로봇의 동적 장애물 회피를 위해 퍼지 포텐셜 필드 알고리즘을 제안하였다. 기존의 포텐셜 필드 알고리즘은 장애물의 위치와 속도에 따라 장애물과의 충돌 문제, 회피 경로 문제 및 목표지점으로의 도착시간 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 퍼지시스템을 이용하여 포텐셜 필드 척력함수의 가중치를 장애물의 위치와 속도에 따라 변경함으로써 제안된 알고리즘의 효율성을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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Collision Avoidance for UAV using Potential Field based on Relative Velocity of Obstacles (장애물의 상대속도를 반영한 포텐셜필드 기반 무인항공기 충돌회피)

  • Ahn, Seung-gyu;Lee, Dongjin
    • Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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    • v.26 no.2
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    • pp.47-53
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    • 2018
  • In this paper, we investigate a collision avoidance algorithm for unmanned aerial vehicles using potential field based on the relative velocity of obstacles. The potential field consists of the attraction force and the repulsive force that are generated for the target and the obstacles. And the field can be classified into the attractive potential field generated by the target and the repulsive potential field generated by the obstacle, respectively. In this study, we construct an attractive potential field as a function of the distance between the UAV and the target position. On the other hand, a repulsive potential field is created by a function of distance and the relative velocity of the obstacle with respect to the UAV. The proposed potential field based collision avoidance algorithm is evaluate through simulations.

Obstacle Avoidance of Leader-Follower Robots Based on Potential Field and Flexible Formation (포텐셜 필드와 유동적인 대형제어를 이용한 선도-추종자 로봇의 장애물회피)

  • Park, Jae-Hyung;Huh, Uk-Youl
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1389-1390
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    • 2015
  • 본 논문에서는 선도-추종자 로봇의 대형을 유동적으로 변형하며 장애물을 효과적으로 회피하는 방법을 제안한다. 로봇이 장애물을 회피함에 있어서 고정된 대형으로 이동하는데 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기위해 장애물 회피시 선도로봇의 방향각과 위치, 선도로봇과 추종자 로봇의 거리를 이용하여 대형을 유동적으로 변형하여 장애물과의 충돌을 회피하는 방법을 사용하고 로봇의 경로계획을 위하여 포텐셜 필드 알고리즘을 사용하였다. 본 논문에서는 Matlab을 이용한 모의실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 확인하였다.

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Safe Climbing Path Planning using Image Processing (영상 처리를 이용한 안전한 등반 경로 계획 기법)

  • Yeom, Dong-Hae;Kim, Jong-Sun;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1904-1905
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    • 2011
  • 본 논문은 자율 주행 차량을 위한 안전한 등반 경로 계획기법을 다룬다. 일반적인 경로 계획과는 달리 주행 시 안전을 최우선으로 한다. 이를 위해 주행에 방해되거나 위험한 지형을 포함하는 전역 포텐셜 필드를 생성하고, 생성된 전역 포텐셜 필드에서 가장 안전한 경로를 계획하기 위해 영상 처리 기법과 경로 선정 규칙을 제안한다. 제안하는 방법은 간단한 영상 처리 기법을 이용함으로써 경로 계획에 요구되는 정보량과 연산량을 줄일 수 있으며, 인간의 직관과 유사한 안전한 경로 계획 결과를 얻을 수 있다.

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Autonomous flight Algorithm Design (자율형 운항 알고리즘 설계 연구)

  • Lee, Dae-Yong;Kang, Ja-Young
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.16 no.1
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    • pp.122-130
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    • 2012
  • Airborne separation assurance is a key requirement for Free Flight. This paper is to propose autonomous flight algorithm, such as extended authority of delegation, efficiency of airspace issue to deal with the empirical solution for free flight, and to measure flight efficiency and conflict detection and resolution (CD&R) by utilizing flight performance data under the two circumstances of scenario with the modeling of proposed algorithm and potential field algorithm. The results show that the autonomous flight algorithm is superior to the potential field algorithm under the circumstances of free flight airspace in terms of algorithm performance, CD&R, and flight efficiency.

Implementation of Collision Free Strategy for Multi-Mobile Robot (다중로봇의 충돌회피전략 구현)

  • Kim, Dong-W.;Kim, Joo-Hyung;Kwak, Whan-Joo
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.51-54
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    • 2010
  • 본 논문에서는 포텐셜 필드 방법과 퍼지로직 시스템을 이용하여 멀티 모바일 로봇의 충돌회피를 위한 경로계획을 연구한다. 잘 알려진 포텐셜 필드 방법은 멀티 모바일 로봇 시스템에 있어서 각각의 로봇에 대한 전역경로를 계획하기 위해 사용되었으며, 퍼지로직 시스템은 각 로봇에 근접하는 혹은 진행하는 로봇의 경로를 가로막는 장애물과의 충돌을 피하고 안전하게 목적지에 도달하기 위한 지역경로를 계획하기 위해 이용되었다.

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Simulation and Implementation of Potential Field Based Self-Deployment Scheme in Mobile Sensor Robot Networks (이동 센서 로봇 네트워크에서 포텐셜 필드 기반 자율배치기법의 시뮬레이션 및 구현)

  • Kang, In-Seok;Kim, Young-Hwan;Kim, Chan-Myung;Han, Yun-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.635-638
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    • 2011
  • 기존 센서들은 고정형 무선 네트워크로 구성되어 재난지역, 군사지역 등의 지역에서는 데이터를 획득 할 수 있는 관찰영역이 제한적이다. 하지만 이동 능력을 가진 센서들이 스스로 주변 센서들의 위치와 장애물의 위치를 이용하여 자율 배치된다면 센서들의 관찰영역을 보다 많이 확보하면서 보다 더 정확한 데이터를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 로봇 공학 분야에서 많이 사용하는 Player/Stage 시뮬레이터를 이용하여 다양한 실제 환경과 같은 가상의 환경에서 포텐셜 필드 방식을 적용한 센서 로봇 집단의 자율 배치 기법을 모의실험하고 검증한다. 또한 그 자율 배치 방법을 이용한 실제 이동 센서 로봇집단의 구현 내용 및 결과를 제시한다.

A Self-Deployment Scheme Using Improved Potential Field in Mobile Sensor Networks (이동 센서 네트워크에서 개선된 포텐셜 필드를 사용한 자율 배치 방법)

  • Lee, Heon-Jong;Kim, Yong-Hwan;Han, Youn-Hee;Jeong, Young-Sik
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.1B
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    • pp.106-116
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    • 2010
  • Sensor deployment makes an effect on not only covering of the interesting area but also reliable data acquisition and efficient resource management of sensor, so that sensors must be deployed at their better place. In traditional static wireless sensor networks, however, it is impossible to deploy the sensors manually when they are distributed in unexploited, hostile, or disaster areas. Therefore, if each sensor has locomotion capability, it can re-deploy itself using the location information of neighbor sensors. In our previous study, we showed that moving sensors to the centroids of their Voronoi polygon is efficient for extending the coverage area. In this paper, we present an improved potential-field-based sensor self-deployment scheme by combining the centroid of Voronoi polygon with the traditional potential-field scheme. Simulation results show that our scheme can achieve higher coverage in shorter time and less movement than the traditional potential-field scheme.

New Approach in Magnetic Potential Field Continuation by FFT (FFT를 이용한 자력 포텐셜필드 자료의 수직방향의 연속에 대한 새로운 접근방법)

  • Kim, Hyung-Rae;Hwang, Jong-Sun;Suh, Man-Cheol;Kim, Jeong-Woo
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.43 no.3
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    • pp.249-258
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    • 2010
  • In general, a crustal geomagnetic (or gravity) anomaly compiled at one altitude can be estimated at a different altitude by continuation using the Fourier transform (FT). However, in case of continuation with a great distance between the two elevations, or, in particular, in case of downward continuation, the estimated anomalies by the FT are likely to be mathematically unstable so that the estimated values are not realistic. To solve this problem, two independently measured magnetic field anomalies at different altitudes, such as aeromagnetic and satellite magnetic observations, are implemented to estimate values at in-between altitude for better understanding and interpreting geophysical and geological features. This ‘'dual continuation’' technique is straightforward in the FT and gives a more realistic estimate in all altitudes when we simulated with a set of prismatic bodies at different altitudes. This implies that we add up another constraint like satellite-based observations on the geopotential field modeling for the non-unique geological and geophysical problems to a conventional Fourier-type continuation technique with a single set of observations.

Models for Measurement of Efficiency of Free Flight Separation Assurance (자유비행 분리보증 효율성 측정모델 연구)

  • Lee, Dae-Yong;Young, Kang-Ja
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.15 no.6
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    • pp.977-985
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    • 2011
  • Airborne separation assurance is a key requirement for Free Flight Airspace operations, This paper study the feasibility of airborne separation assurance for free flight Airspaces operations by evaluating the efficiency measurement models. Three qualitatively different methods are utilized; one based Ground and Air conflict probability model, other based Dynamic Density model. the other based Direct operating cost model. The evaluation is Direct Operating Cost model and Two metrics are utilized for the efficiency measurements; airborne separation assurance performed quite well in the Free Flight evaluation; (1) 2 scenario of the conflict situations are resolved; (2) The MD-80 flight peformed separation assurance and efficiency, Not only appling for geometric method algorithm is more efficiently than potential method, but also the most efficiently geometric combined method.