• 제목/요약/키워드: 회피 벡터

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LRF 센서를 이용한 글로벌 맵 기반의 적응형 이동 장애물 회피 알고리즘 개발 (Development of Adaptive Moving Obstacle Avoidance Algorithm Based on Global Map using LRF sensor)

  • 오세권;이유상;이대현;김영성
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.377-388
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고정된 장애물이 포함된 글로벌 맵 환경에서 LRF 센서만을 가진 자율이동 로봇이 이동장애물을 회피하기 위한 알고리즘을 제안한다. 우선 이동장애물을 회피하기 위해 LRF 거리 센서 데이터와 글로벌 맵을 이용하여 이동장애물을 추출한다. 추출된 이동장애물과 자율이동 로봇의 상대적인 벡터 성분의 합을 이용해 타원 형태의 안전반경을 생성한다. 생성된 안전반경을 고려하여 자율이동 로봇이 이동장애물을 회피하고 목적지에 도착할 수 있도록 한다. 제안된 알고리즘을 검증하기 위해 정량적인 분석 방법을 사용하여 기존 알고리즘과 비교하고 분석한다. 분석 방법은 이동장애물이 없을 때를 기준으로 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘의 경로의 길이와 주행 시간을 비교한다. 제안된 알고리즘은 이동장애물의 상대적 속도와 방향을 고려하여 회피할 수 있어서 경로와 주행 시간 모두 기존의 알고리즘보다 높은 성능을 보인다.

경로 점유권을 이용한 AGV의 경로 제어 알고리즘 (Path Control Algorithm for AGV Using Right of Path Occupation)

  • 주영훈;김종선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.592-598
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    • 2008
  • 본 논문에서는 AGVS(Automated Guide Vehicle System)의 충돌 및 교착 상태를 예측 및 회피하는 방법을 제안하고 회피에 따른 AGV의 지연 시간을 분산시킬 수 있도록 경로 점유권(PO: right of Path Occupying)을 제안한다. 이를 위해 먼저, AGV의 복잡한 작업 환경을 AGVS의 필요한 요소로 분류하는 모델을 제시한다. 이후, AGV의 최단 경로 탐색 알고리즘을 그래프 탐색 기법인 A* 알고리즘을 이용하여 구현하고 경로의 소요 시간, 방향 및 방향 전환 벡터를 얻은 뒤 이를 시뮬레이션 프로그램의 입력 데이터 사용하였다. 시뮬레이션 수행은 충돌 예측과 회피를 평가하기 위해 사용되었으며 그 결과 본 논문에서 제안한 방법이 지연시간을 최소화하는데 효과적임을 입증하였다.

Radar Target Extractor에 의한 선박운동정보의 추출에 관한 연구

  • 이대재;김광식;변덕수;현윤기;강희영
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.71-72
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    • 2001
  • 최근 연근해 어선에서는 소형 레이더 장치를 항해 및 어로장치와 함께 탑재하고 있으나, 소형 레이더에 있어서는 타선의 진운동정보(진침로, 진속력)나 충돌회피정보(CPA, TCPA), 또한, 주위의 상황변화에 대한 다양한 물표정보(진운동벡터표시, 실시간 추적정보)를 제공할 수 없는 문제가 있다. (중략)

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다른 이차사용자의 신뢰 벡터를 추적하여 이차사용자 사이의 충돌을 줄이기 위한 동적 스펙트럼 접속 방식 (Dynamic Spectrum Access Using Belief Vector Tracking Method for Other Competing Secondary Users)

  • 이유태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2547-2552
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    • 2013
  • 동적 스펙트럼 접속 방식에서 각 이차사용자는 자신의 성능을 높이기 위하여 채널의 상태를 추적하여 채널이 사용되지 않을 가능성이 가장 높은 채널을 선택하게 된다. 다수의 이차사용자가 동일한 동적 스펙트럼 접속 방식에 따라 동작한다면, 대부분의 이차사용자는 비슷한 결과의 채널 상태 추적 정보를 얻게 된다. 이로 인해 각 이차사용자가 동일한 채널을 선택할 가능성이 높아지고, 이차사용자 사이의 충돌이 발생할 가능성이 높아진다. 본 논문은 이러한 이차사용자 사이의 충돌을 줄이기 위하여 다른 이차사용자의 신뢰 벡터를 추적하여 그 결과를 채널 선택에 이용하는 동적 스펙트럼 접속 방식을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안한 방식이 다른 이차사용자를 고려하지 않는 방식에 비해 성능이 더 나아진다는 것을 보여준다.

무인수상선의 단일 카메라를 이용한 VFH+ 기반 장애물 회피 기법 (VFH+ based Obstacle Avoidance using Monocular Vision of Unmanned Surface Vehicle)

  • 김태진;최진우;이영준;최현택
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.426-430
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    • 2016
  • Recently, many unmanned surface vehicles (USVs) have been developed and researched for various fields such as the military, environment, and robotics. In order to perform purpose specific tasks, common autonomous navigation technologies are needed. Obstacle avoidance is important for safe autonomous navigation. This paper describes a vector field histogram+ (VFH+) based obstacle avoidance method that uses the monocular vision of an unmanned surface vehicle. After creating a polar histogram using VFH+, an open space without the histogram is selected in the moving direction. Instead of distance sensor data, monocular vision data are used for make the polar histogram, which includes obstacle information. An object on the water is recognized as an obstacle because this method is for USV. The results of a simulation with sea images showed that we can verify a change in the moving direction according to the position of objects.

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.

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.

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.

이동통신 향 동영상압축을 위한 고집적 저전력 움직임 추정기 (Highly Integrated Low-Power Motion Estimation Processor for Mobile Video Coding Applications)

  • 박현상
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.77-82
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    • 2005
  • SoC 환경에서 효과적인 동영상 압축을 지원하기 위한 고집적 움직임 추정기를 제안한다. MPEG-4나 H.263과 같은 이동통신 향동영상압축 표준을 사용할 때, 움직임 보상, 모드 결정, 움직임 벡터 예측 및 차분 벡터 계산 등과 같은 기능은 MCU의 잦은 처리를 필요로 한다. 그러나. 제안한 움직임 추정기는 이러한 기능을 집적함으로써, 동영상 압축을 위한 MCU의 간섭을 최소로 하는 SoC 개발을 가능하게 한다. 또한 제안한 움직임 추정기는 움직임이 없는 배경에 대해서는 움직임 추정을 생략하거나 모드 결정을 통해서 INTRA 모드일 경우 반화소 단위 움직임 추정을 회피하는 기능을 구현함으로써 저전력 소모를 실현한다.

스마트폰 기반의 선박 충돌방지 시스템 (An Anti-Collision System for Vessels Based on Smartphone)

  • 조홍래;이성종;박장식;김현태;유윤식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.470-471
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    • 2011
  • 해상 물동량의 증가와 해양레저의 활성화로 국내 연안의 해양사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 본 논문은 해상에서 이동하는 선박을 기준으로 근접하는 선박에 대한 충돌가능성이 있는 최단 근접 거리 및 최단 근접 거리까지 소요되는 시간을 산출하여 위험반경에 진입 시 경고하여 충돌을 예방할 수 있는 시스템을 제안한다. 주변 선박의 AIS 정보를 활용하여 최단 근접 거리 및 이 상황에 도달하는 데 소요되는 시간을 벡터 해석을 통해 유도하고 이를 스마트폰 앱 초기 버전단계로 구현하였다.

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