• 제목/요약/키워드: 포텐셜필드

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등가샘(equivalent source) 기법을 이용한 포텐셜 자료 처리 (Continuation of potential data by measns of equivalent source method)

  • 임형래;박영수;임무택;신영홍
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2010년도 학술대회 초록집
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    • pp.155-156
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    • 2010
  • 포텐셜 자료의 해석을 위해서는 상하향 연속을 이용하는 경우가 많다. 빠른 계산과 다양한 적용성 때문에 FFT(Fast Fourier Transform)을 이용한 상하향 연속을 주로 사용하는데, FFT를 적용하기 위해서는 격자망 형태로 얻어진 자료가 필요하다. 현장 중자력 자료는 보통 산발적(scattered)으로 얻어지기 때문에 FFT를 수행하기 위하여 격자망 자료로 변환하는 격자화(gridding) 과정에서 계산적인 오차가 발생한다. 반면 등가샘(equivalent source) 방법은 주어진 자료에 맞는 가상의 샘(source)들의 조합을 생성하고, 구해진 샘들의 조합으로부터 임의의 영역에서 필드값을 구하므로 격자화 과정이 필요없다. 이 연구의 목적은 등가샘 방법의 필요성을 보이고 여러 가지 등가샘 알고리즘을 비교분석하고 현장 자료에 사용하기 적합한 등가샘 방법들을 보여주는데 있다. 그림 1에서 보듯이 FFT를 사용한 상향 연속은 FFT 이론상 전 영역에 대한 적분이 필요하나 현장에서는 일부분의 자료만을 획득할 수 있으므로 상향 연속에서 정확한 자력값으로 연속을 수행하는 것은 불가능하다. 그러나 주어진 값들로 등가샘을 구성하여 상향 연속을수행한 결과는 상대적으로 보다 정확한 해에 도달한다. 또한 등가샘 방법을 이용한 연속의 장점은 그림 2와 같이 얻어진 자료의 높이가 서로 다른 자료를 주어진 높이로 연속을수행할 수 있다는 점이다. 또한 한번 등가샘들을 구성하면 이를 이용하여 격자화, 필터링 등을 해석을 위한 기초 자료처리에 적용할 수 있다.

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고정익 소형무인기 군집비행을 위한 분산형 유도 알고리듬 설계 (Design of Decentralized Guidance Algorithm for Swarm Flight of Fixed-Wing Unmanned Aerial Vehicles)

  • 정준호;명현삼;김도완;임흥식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권12호
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    • pp.981-988
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    • 2021
  • 본 논문에서는 다수 고정익 소형무인기 군집비행을 위한 분산형 유도 알고리듬 설계를 다룬다. 군집비행을 통한 임무 수행을 위해서 각 무인기들은 집결, 선회, 경로점, 개별 비행 등의 기동이 필요하다. 이를 위해서는 경로 추종, 떼비행, 충돌 회피가 요구된다. 본 논문에서는 상기 기동들을 수행하기 위해 벡터필드(경로 추종), 증강 쿠커-스메일 모델(떼비행), 포텐셜 필드(충돌 회피) 기법들을 활용한 통합 유도 알고리듬을 제안한다. 통합 유도 명령 생성을 위해 각 기법에서 생성된 유도 명령을 가중치에 따라 혼합할 수 있게 설계하며, 19대의 소형 고정익 무인기를 이용한 비행시험을 통해 제안한 군집 유도 알고리듬의 성능을 확인하였다.

Framed-Quadtree 파면전파 기법과 항법함수 기법을 이용한 항공기 위협회피 궤적 설계 (Aircraft Path Planning Considering Pop-up Threats Using Framed-Quadtree Wavefront Propagation and Navigation Function)

  • 김필준;최종욱;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.918-926
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    • 2007
  • 군용 항공기는 임무수행 지역의 방어 시스템을 효과적으로 우회하여 비행해야 성공적으로 임무를 수행할 수 있다. 이를 위해 항공기가 위협을 회피하며 비행하는 경로를 생성하는 알고리듬이 요구된다. 본 논문에서는 포텐셜 기법을 이용하여 다수의 위협과 예상하지 못한 위협을 고려하여 비행경로를 생성하는 경로생성 기법을 제안하였다. 파면전파 기법과 항법함수를 함께 사용하여 포텐셜 기법에서 발생하는 국부최적해 문제를 해결하였다. 비행거리가 제한된 무인항공기에 적용이 가능한 비행경로를 생성하기 위해 최대이동거리를 고려한 경로생성 기법과 예상하지 못한 위협이 발생한 상황에 부드러운 경로를 생성하는 효율적인 경로전환 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 성능을 검증하기 위해 중첩된 위협이 존재하는 상황에 대해 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

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

  • 우경식;박종훈;허욱열
    • 전기학회논문지
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    • 제61권2호
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    • pp.291-297
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    • 2012
  • In this paper, potential field algorithm was used for path planning in dynamic environment. This algorithm is used to plan a robot path because of its elegant mathematical analysis and simplicity. However, there are some problems. The problems are problem of collision risk, problem of avoidance path, problem of time consumption. In order to solve these problems, we fused potential field with fuzzy system. The input of the fuzzy system is set using relative velocity and location of robot and obstacle. The output of the fuzzy system is set using the weighting factor of repulsive potential function. The potential field algorithm is improved by using fuzzy potential field algorithm and, path planning in various environment has been done.

이동형 햅틱 장치의 실제적 문제점과 그 향상 방안 (Practical Issues of Mobile Haptic Interface and Their Improvements)

  • 이인;황인욱;한경룡;최오규;이진수;최승문
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.390-395
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    • 2009
  • 본 논문은 이동형 햅틱 장치(mobile haptic interface; MHI)의 실제적인 문제점과 그 개선사항들에 대해 다루고 있다. 1) 전체 좌표계에서의 haptic interface point (HIP) 위치 추정 정확도에 대한 개선, 2) MHI 가 사용자와 장애물들을 피해 움직이도록 하는 포텐셜-필드 방식에 기반한 이동 계획 알고리즘, 3) MHI 의 움직임으로부터 발생하는 원하지 않는 힘이 사용자에게 전해지는 것을 막기 위한 closed-loop 컨트롤 등을 소개한다.

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퍼지로직과 포텐셜 필드를 이용한 자율이동로봇의 최적경로계획법 (Optimal Path Planning of Autonomous Mobile Robot Utilizing Potential Field and Fuzzy Logic)

  • 박종훈;이재광;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.11-14
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    • 2003
  • In this paper, we use Fuzzy Logic and Potential field method for optimal path planning of an autonomous mobile robot and apply to navigation for real-time mobile robot in 2D dynamic environment. For safe navigation of the robot, we use both Global and Local path planning. Global path planning is computed off-line using sell-decomposition and Dijkstra algorithm and Local path planning is computed on-line with sensor information using potential field method and Fuzzy Logic. We can get gravitation between two feature points and repulsive force between obstacle and robot through potential field. It is described as a summation of the result of repulsive force between obstacle and robot which is considered as an input through Fuzzy Logic and gravitation to a feature point. With this force, the robot fan get to desired target point safely and fast avoiding obstacles. We Implemented the proposed algorithm with Pioneer-DXE robot in this paper.

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광역 무선 메쉬 네트워크에서 포텐셜 필드 기반 애니캐스트 라우팅 : 유한 차분법 응용 분산 알고리즘 (Potential-Field-Based Anycast Routing in Large-Scale Wireless Mesh Networks : A Distributed Algorithm based on Finite Difference Method)

  • 정상수;크세라위 말라즈;이준구
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권6호
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    • pp.683-687
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    • 2010
  • 본 논문은 광역 무선 메쉬 네트워크에서 1홉 이웃 노드들의 정보만을 이용하는 애니캐스트 라우팅 기법을 제안한다. 제안 프로토콜은 물리계 장 이론에 기반하여 설계되었으며 일정량의 제어 패킷만으로 메쉬 게이트웨이의 부하를 분산한다. 분산 알고리즘 구현을 위하여 유한 차분법을 응용한다. 그리고 시뮬레이션을 통해 제안 프로토콜의 특성을 검증한다.

PPF를 이용한 4족 로봇의 장애물 회피 (Obstacle Avoidance using Power Potential Field for Stereo Vision based Mobile Robot)

  • 조경수;김동진;기창두
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.554-557
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    • 2002
  • This paper describes power potential field method for the collision-free path planning of stereo-vision based mobile robot. Area based stereo matching is performed for obstacle detection in uncertain environment. The repulsive potential is constructed by distributing source points discretely and evenly on the boundaries of obstacles and superposing the power potential which is defined so that the source potential will have more influence on the robot than the sink potential when the robot is near to source point. The mobile robot approaches the goal point by moving the robot directly in negative gradient direction of the main potential. We have investigated the possibility of power potential method for the collision-free path planning of mobile robot through various experiments.

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실내 다중 이동 로봇 충돌 회피 시스템 설계 (A Study on Tools for Agent System Development)

  • 이선민;문남미
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.139-141
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    • 2016
  • 본 논문에서는 실시간 실내 다중 이동 로봇 충돌 회피에 관한 연구이다. 충돌 회피 기법에는 센서를 이용한 포텐셜 필드 기법 등 다양한 방법[1,2,3]이 있지만 좁은 실내 공간에서 사용하기에는 제한점이 많다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 서버, 감시카메라, 로봇 세 가지로 구성되어 있으며 여러 모듈간 상호작용을 통한 충돌 회피 시스템을 제안한다. 감시카메라는 서버에게 실시간으로 영상을 제공해 실내 상황을 파악하게 한다. 서버는 실내 공간에 있는 모든 로봇을 관리하고 감시카메라로부터 받은 영상을 이용한 맵 매칭을 통해 로봇의 위치를 파악한다. 그다음 로봇의 위치를 토대로 경로를 생성하여 로봇에게 전송한다. 로봇 또한 서버에게 경로, 속도를 전송 받아 목적지로 이동하며 서버로부터 지속적인 관리를 받아 충돌을 방지해 목적지까지 신속하고 정확하게 이동하는 것이 본 논문의 목적이다.

멀티 모바일 로봇 시스템의 충돌회피 경로 계획 : 퍼지 및 포텐셜 필드 방법 적용 (Collision Avoidance Path Planning for Multi-Mobile Robot System : Fuzzy and Potential Field Method Employed)

  • 안창환;김동원
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권10호
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    • pp.163-173
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    • 2010
  • In multi-mobile robot environment, path planning and collision avoidance are important issue to perform a given task collaboratively and cooperatively. The proposed approach is based on a potential field method and fuzzy logic system. For a global path planner, potential field method is employed to select proper path of a corresponding robot and fuzzy logic system is utilized to avoid collisions with static or dynamic obstacles around the robot. This process is continued until the corresponding target of each robot is reached. To test this method, several simulation-based experimental results are given. The results show that the path planning and collision avoidance strategies are effective and useful for multi-mobile robot systems.