• 제목/요약/키워드: 환경적인 장애물

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셀룰라 오토마타 기반 신경망의 점증적 진화에 관한 연구 (A Study on Incremental Evolution of Neural Network based on Cellular Automata)

  • 송금범;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.348-350
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    • 1998
  • 시뮬레이션 환경이나 실제 환경에서 이동 로봇의 제어에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 연구 중에서 이동 로봇이 장애물을 피한다거나, 움직이는 물체를 잡는 등의 행동을 유전자 알고리즘 등의 진화 알고리즘으로 만들어내는 연구가 최근 활발하다. 이전의 연구에서는 셀룰라 오토마타 상에서 진화의 방법으로 신경망을 성장시키는 모델을 제시하고, 그 유용성을 입증하고자 이동로봇의 제어에 적용하여 나름대로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 이러한 진화의 방법은 환경에 제한된 제어기를 만들어 내는 문제점이 있어 본 논문에서는 점증적인 진화의 방법을 이용하여 좀더 다양한 환경에 적응할 수 있는 제어기를 만들어 내고자 한다. 점증적 방법은 초기에 간단한 행동으로 해결할 수 있는 환경에 맞도록 제어기를 진화시킨 다음, 점차 복잡한 행동이 요구되는 환경에서 제어기를 점증적으로 진화시킨다. 실험 결과, 점증적 진화의 방법이 좀더 효율적으로 로봇을 진화시키고 환경의 변화에 보다 강한 것을 알 수 있었다.

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'장애물 없는 생활환경인증'에 기반한 기록정보서비스 환경 평가 척도 개발과 평가 - 중앙기록물 관리기관을 사례로 - (Development of the Scale to Evaluate Archival Information Service Environments Based on 'the Barrier-Free Authentication' and Evaluation: A Case Study of the National Archives of Korea)

  • 김영오;구정화
    • 한국비블리아학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.59-92
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 현재 중앙기록물 관리기관인 국가기록원이 장애인을 포함한 모든 이용자들이 동등한 수준으로 기록정보서비스를 이용할 수 있는 서비스 환경이 조성되어 있는지를 평가하고, 미진한 부분에 대해서는 이를 개선할 수 있는 방안을 논의하는 것이다. 이를 위해 첫째, 기록정보서비스 환경을 평가할 수 있는 평가도구 즉 지표와 척도를 개발하고; 둘째, 개발된 척도를 활용하여 중앙기록물 관리기관인 국가기록원 본원, 대통령기록관, 서울 대전 부산기록관(분원)의 기록정보서비스 환경을 계측하여 평가하고; 셋째, 그 평가 결과가 시사하는 바가 무엇인지 분석하여 개선방안을 제언하였다. 새로이 개발한 척도를 사용하여 실제로 국가기록원의 기록정보서비스 환경을 계측한 결과, 일반적이고도 간접적인 서비스 환경 공간인 진입영역과 공용영역에서의 서비스 환경은 우수한 반면, 이용자들에게 직접적인 정보서비스가 이루어지는 공간인 일반서비스 영역과 확장(부가가치)서비스 영역의 환경은 낮게 평가된 것으로 나타났다. 이 조사결과를 바탕으로 비장애인과 장애인 모두 어떠한 장애물 없이 기록정보서비스를 이용할 수 있는 환경조성을 위한 방안과 후속연구를 제언하였다.

가상임피던스를 이용한 원격 이동로봇의 장애물회피 (Obstacle avoidance of Mobile Robot with Virtual Impedance)

  • 진태석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.451-456
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Virtual Mass-Spring-Damper 모델을 사용하여 이동로봇과 주위 물체와의 관계를 모델링하고 장애물의 충돌벡터를 검출하여 가상의 척력을 발생시키는 가상 임피던스 방법을 제안하였다. 이를 위하여 원격지 슬래이브 로봇의 주위 환경 정보 즉, 이동 로봇과 장애물과의 거리 및 접근 속도 등의 정보를 조작자에게 입체적으로 전달하기 위해 조이스틱의 각축에 연결된 모터를 이용하여 힘을 발생시킬 수 있도록 한다. 제안한 방법의 실제 로봇적용에 앞서 이동로봇의 장애물 회피 시뮬레이션을 통하여 알고리즘을 검증하였다.

이동 및 센싱 불확실성을 고려한 로봇 시뮬레이터 (Robot Simulator Considering Uncertainties in Motion and Sensing)

  • 고낙용;서동진;김태균;배영철
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.46-49
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    • 2008
  • 본 논문은 이동 로봇의 이동 및 거리 센싱의 불확실성을 고려한 시뮬레이터 개발에 대해 소개한다. 이동 로봇은 구동기, 바닥의 불안정성, 바퀴 및 구동 기구의 불확실성, 그리고 기타 구조적으로 어려운 다양한 원인으로 동작 명령과 차이가 있게 이동한다. 또한 이동 로봇에 장착된 각종 센서는 센서 자체의 불안정성, 주변 환경의 불안정성등에 의하여 정확한 측정값을 출력하지 못한다. 이러한 이동 및 센서의 불안정성은 로봇의 자율 주행 알고리즘의 구현이 가장 큰 장애물이 되고 있다. 예측하기 어려운 불안정성을 고려하지 않은 알고리즘은 실제 환경에서 필연적으로 동작에 실패하여 크고 작은 사고를 일으킨다. 따라서 알고리즘의 검증을 위해 시뮬레이터가 각종 불확실성을 포함하여 로봇 동작이 실제에 유사하도록 하여야 한다. 본 연구에서는 이동 로봇의 이동과 센싱에 불확실성을 포함하도록한 시뮬레이터를 개발하였다. 다양한 센서들 중 이동 로봇의 위치 추정, 장애물 인식, 지도 작성등에 가장 기본적으로 사용되는 영역 센서를 대상으로 불확실성을 구현하였다. 개발된 시뮬레이터를 사용하여 알고리즘을 검증하는 경우와 불확실성을 고려하지 않은 시뮬레이터를 사용하여 알고리즘을 검증하는 경우를 비교하여, 제안된 시뮬레이터의 성능을 검증하였다.

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WiFi 환경을 이용한 안정적인 Beacon 데이터 송신 모델 (Stable Transmission Model of Beacon data Within Wifi Network)

  • 박준학;허의남
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.975-976
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    • 2016
  • Beacon 기술은 배터리 소모가 적고 간편하게 장치와의 거리를 측정할 수 있어 여러 분야에 사용되고 있지만 장애물의 간섭에 약하다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하고자 간섭에 강한 WiFi 환경과 오픈소스 Frameware인 OpenWrt를 이용해 Raspberry pi를 AP화 시켜 Beacon 장치를 탐지하여 수신한 데이터를 사설 네트워크 내 장치들에게 안정적으로 전달할 수 있는 장치를 제안한다.

유전알고리즘을 이용한 운송설비용 자율 주행 운반체의 경로계획에 관한 연구 (A Study on Path Planning of an Autonomous mobile Vehicle for Transport System Using Genetic Algorithms)

  • 조현철;이기성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.32-38
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    • 1999
  • 운송설비용 자율 주행 운반체는 인간의 지도없이 주어진 환경 내에서 장애물과 충돌을 회피하며 효율적으로 목표지점까지 주행할 수 있는 최적의 이동 경로를 생성해야 한다. 본 논문에서는 장애물과 충돌을 회피하는 전역 및 지역경로를 유전알고리즘을 이용하여 계획하였다. 본 논문에서는 제안한 운송설비용 자율 주행 운반체의 충돌회피 알고리즘은 전통적인 충돌회피 알고리즘에 비해 능률적임을 모의 실험을 통해 확인하였다.

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퍼지AHP를 이용한 실시간 자율주행 시스템의 구현 (Implementation of Real Time Automatic Running System using Fuzzy Analytic Hierachy Process)

  • 진현수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.328-332
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    • 2007
  • 본연구에서는 센서의 융합을 통하여 환경을 인식하며, 주변환경에 대한 지식을 갱신, 학습할수 있는 방법론을 연구하며, 동적인 장애물의 감지및 움직임 예측에 기반한 지능적 회피 알고리즘과 AHP를 이용한 Navigation Strategy수정과 이동 로봇 스스로 최적의 결과를 낼수 있게 개선 시키는 알고리즘을 구현한다. 그와 더불어 AHP를 이용하여 Navigation Performance를 최대로 높일 수 있는 방향을로 진화시키는 알고리즘을 구현한다. 또한 부여된 임무수행을 위한 목표물 추적을 위한 비전 시스템에서의 대상체 추출및 인식 알고리즘을 개발하며 인간뇌의 환경인식 체계와 유사한 방식의 Map building기법을 연구한다.

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무인수상정의 장애물 회피를 위한 3차원 라이다 기반 VFH 알고리즘 연구 (Obstacle Avoidance of Unmanned Surface Vehicle based on 3D Lidar for VFH Algorithm)

  • 원인식;이순걸;류재관
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.945-953
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    • 2018
  • 본 논문은 무인수상정의 자율운항을 위한 장애물 탐지 및 회피기동을 위해 3차원 라이다를 사용하였다. 단일센서만을 사용해서 해상조건에서의 무인수상정 장애물 회피운항을 하는데 목적이 있다. 3차원 라이다는 Quanergy사의 M8센서를 사용하여 주변 환경 장애물 데이터를 (r, ��, ��)로 수집하며 장애물 정보에는 Layer 정보와 Intensity 정보를 포함한다. 수집된 데이터를 3차원 직각좌표계로 변환을 하고, 이를 2차원 좌표계로 사상한다. 2차원 좌표계로 변환한 장애물 정보를 포함하는 데이터는 수면위의 잡음데이터를 포함하고 있다. 그래서 기본적으로 무인수상정을 기준으로 가상의 관심영역을 정의하여서 규칙적으로 생성되는 잡음데이터에 대해서 삭제를 하였으며, 그 이후에 발생하는 잡음데이터는 Vector Field Histogram으로 계산된 히스토그램 데이터에서 Threshold를 정해 밀도값에 비례하여 잡음데이터를 제거하였다. 제거된 데이터를 이용하여 무인수상정의 움직임에 따른 상대물체를 탐색하여 가상의 격자지도에 1 Cell씩 저정하면서 데이터의 밀도 지도를 작성하였다. 작성된 장애물 지도를 폴라 히스토그램을 생성하고, 경계값을 이용하여 회피방향을 선정하였다.

비행장애물 회피를 위한 라이다 기반 송전선 고속탐지 및 적용가능성 분석 (Fast Detection of Power Lines Using LIDAR for Flight Obstacle Avoidance and Its Applicability Analysis)

  • 이미진;이임평
    • Spatial Information Research
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    • 제22권1호
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    • pp.75-84
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    • 2014
  • 송전선은 항공사고를 야기하는 대표적인 장애물로써 인지되며, 비행 중 충돌회피를 위해 송전선의 실시간 탐지는 아주 중요하다. 최근 들어 이러한 비행장애물 회피를 위해 기상조건에 영향을 덜 받으며 주야에 관계없이 데이터 획득이 가능한 라이다의 활용이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 라이다 데이터를 이용하여 비행장애물 회피를 위해 송전선을 고속으로 탐지하는 방법을 개발하였다. 제안된 방법은 먼저 지표면에서 반사된 점을 필터링 과정을 통해 제거하여 비지면점을 추출하고, 이중에서 분산 행렬의 고유값 비율을 이용하여 선형적으로 분포하는 점들을 추출하고, 마지막으로 송전탑(기둥)이나 굴뚝같이 수직방향으로 선형적으로 분포하는 점들이나 길이가 작은 선형점들을 제거한다. 구현된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 송전선이 포함된 영역에서 취득된 실측 및 시뮬레이션 데이터에 적용하였다. 탐지성능은 약 80%정도로 분석되었고, 처리시간은 평균 0.2초가 소요되었다. 향후 제시된 방법을 다양한 시험환경에 대해 실험을 수행하여 개선한다면, 비행장애물 회피용 시스템에 효과적으로 활용될 것을 판단된다.

일반화 가시성그래프에 의해 계획된 경로이동 시뮬레이션 (Movement Simulation on the Path Planned by a Generalized Visibility Graph)

  • 유견아;전현주
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.31-37
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    • 2007
  • 최근 컴퓨터 게임에서 중대성이 부각되고 있는 NPC(NonPlayer Character)는 게임의 기본이 되는 이동에 있어서 스스로 장애물과 다른 캐릭터들을 인지하고 자신의 임무를 수행하여야 한다. NPC들의 자연스러운 이동을 위해 고정된 장애물 환경에서 일반화 가시성그래프를 이용하여 경로를 계획하는 방법이 제안된 바 있는데 본 논문에서는 이렇게 생성된 경로를 따라 효율적으로 이동할 수 있게 하기 위한 실행 모듈을 개발한다. 일반화 가시성그래프의 특성에 따라, 계획된 경로는 직선과 원의 호로 이루어져 있는데 본 실행 모듈에서는 이 특성에 적합하고 NPC의 움직임이 자연스럽도록 직선이동 동작, 원 이동 동작, 도착하기 등의 기본 조타 동작을 정의하여 실제 경로 이동의 실행에 이용한다. 또한 이동 중에 나타나는 동적 장애물을 감지하기 위해 충돌감지 기능을 실행 모듈에 포함시키며 감지된 장애물의 종류에 따라 선택적으로 대처하기 위해 의사결정나무를 이용한다. 실행 모듈을 테스트하기 위해 NPC의 경로 이동을 방해하는 다른 NPC가 등장하도록 예제 시나리오를 작성하여 시뮬레이션한다.

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