• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권2호
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• pp.53-65
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• 2008

This paper proposes the qualitative method for planning the operation of multi-AUVs with environmental disturbances, which is considered to be a very difficult task. In this paper we use an extension collision map as a collision free motion planner. The tool was originally developed for the multiple ground vehicles with no internal/external disturbance. In order to apply the method to a water environment where there are tides and waves, and currents, we analyze the path deviation error of AUVs caused by external disturbances. And we calculate safety margin for the collision avoidance on the extension collision map. Finally, the simulation result proves that the suggested method in this paper make multi-AUVs navigate to the goal point effectively with no collision among them.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권10호
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• pp.779-785
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• 2006

선박의 충돌회피 방법을 제시하는 관점에 있어, 두 선박의 조우각도에 따라 속력이 충분히 고려되어야 할 것이다. 하지만 선박의 충돌회피를 위해 새롭게 연구된 근접상황 선박충돌회피지원 모델의 안전경계영역(Safe-Guard Ring) 설정은 본선과 상대선박의 속력비가 약 1.7이하로 제한되어 있으므로 제한된 범위 이외의 경우에서 충돌 위험이 존재 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 두 선박이 조우하는 각도 및 속력을 고려한 안전경계영역 설정을 연구함으로써 안전한 충돌회피 조종을 위한 선박충돌회피모델을 제시하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2A호
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• pp.43-49
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• 2011

본 연구에서는 선교나 부선등에 실린 장비들과 같이 선박의 회전중심으로부터 이격된 선박구조와 교량의 상부구조가 충돌하는 경우의 충돌거동을 해석할 수 있도록 선박의 회전을 고려한 간이충돌모델을 개발하였다. 충돌모델은 선박과 교량의 질량과 강도 및 비선형성을 나타내도록 하였고, 모델의 비선형 운동방정식을 4차 Runge-Kutta방법을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 현재 국내에서 운용되고 있는 부선의 제원을 선폭을 기준으로 표준화하고 작성된 충돌모델을 이용하여 각종 충돌조건이 교량의 충돌하중이 미치는 영향에 대한 매개변수연구를 수행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.369-377
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• 2014

본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

• 자동차안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.88-94
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• 2023

The seating postures of passengers in the automated driving vehicle are possible in atypical forms such as rear-facing and lying down. It is necessary to improve devices such as airbags and seat belts to protect occupants from injury in accidents of the automated driving vehicle, and collision safety evaluation tests must be newly developed. The purpose of this study is to define representative types of head-on collision accidents to develop collision standards for autonomous vehicles that take into account changes in driving behavior and occupants' postures. 150 frontal collision cases remained by filtering (accident videos, images, AIS 2+, passenger car, etc…) and random sampling from approximately 320,000 accidents claimed by a major insurance company over the past 5 years. The most frequent accident type is a head-on collision between a vehicle going straight and a vehicle turning left from the opposite side, accounting for 54.7% of all accidents, and most of these accidents occur in permissive left turns. The next most common frontal collision is the center-lane violation by drowsy driving and careless driving, accounting for 21.3% of the total. For the two types above, data such as vehicle speed, contact point/area, and PDOF at the moment of impact are obtained through accident reconstruction using PC-Crash. As a result, two types of autonomous vehicle crash safety test scenarios are proposed: (1) a frontal oblique collision test based on the accident types between a straight vehicle and a left-turning vehicle, and (2) a small overlap collision test based on the head-on accidents of center-lane violation.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.55-62
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• 2006

본 논문에서는 국제민간항공기구와 미연방항공청에서 규정한 "Right of way" 규정과 조종사의 경험을 바탕으로 한 퍼지로직을 이용한 무인항공기의 충돌회피를 다루고 있다. 이 규정을 적용하기 위해 퍼지로직을 이용한 충돌회피 시스템을 설계하였다. 그리고 충돌회피 시스템이 작동할 조건을 위해 결심로직을 설계하였다. 결심로직은 상대방위, CPA까지의 시간, CPA에서의 거리 등 세가자의 중요 요소로 구성되어 있다. 결심로직의 적용은 NMAC를 회피하기위해 설계 되어졌으며 몇 가지 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 결론적으로 본 논문에서는 일반공역에서 유인항공기와 함께 비행할 수 있도록 무인항공기의 "See and Avoid" 능력을 수행할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.321-324
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• 2003

There are two steps to solve the self-collision avoidance problems for redundant manipulators. First, all links are regarded as cylinders. and then the collisions should be checked among all pairs of the links. Between two cylinders. we can get the collision information derived from the concept or configuration space obstacle in real time. Therefore. it is possible to detect the links where collisions are likely in real time by setting the risk radius which is larger than actual radius. Second. the configuration control points (CCP) should be placed at the ends of the detected links. A cost function is the sum of the distances between the CCPs. To maximize the cost function means the links go far away each other without self-collisions.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.866-875
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• 1994

The problem of a rigid rod sliding on a rough horizontal surface in the plane is analyzed, which is commonly cited as an example of the inconsistency of rigid body frictional mechanics. The inconsistency is demonstrated by analyzing the normal reaction force at the contact point with the surface, and the concept of tangential collision is derived to resolve the inconsistency. Using the Poisson's hypothesis for the coefficient of restitution and Coulomb's law for the friction, the general methodology for solving the tangential collision is presented. The problem of the inconsistency generated in the sliding rod is completely resolved, building the concept of the tangential collision and adopting the theory of frictional impact. The result presented in this paper will obviate a generic obstacle to the development of simulation packages for planar rigid body mechanical systems with temporary contacts, and planning efficient motion strategies for robot manipulators.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.169-171
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• 2013

The ships always have had the risk of collision. There are also a number of near-miss situations especially in the congested area such as port entrance, restricted waters and crossing point of the ship's route. In those areas, the navigator might have more stress than other areas. If the collision risk of decided area is calculated, it might be possible to analyse the human factors by using this data. It is also helpful for deciding a position of aids to navigation or any other system for the safety navigation. For this purpose, the model of collision risk with AIS data has been explained in this paper. The calculated result from the proposed model has been examined by using the simulation.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.485-492
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• 2021

무인항공기의 영상 기반 자동 정밀 착륙 기술은 착륙 지점에 대한 정밀한 위치 추정 기술과 착륙 유도 기술이 요구된다. 또한, 안전한 착륙을 위하여 지상 장애물에 대한 착륙 지점의 안전성을 판단하고, 안전성이 확보된 경우에만 착륙을 유도하도록 설계되어야 한다. 본 논문은 자동 정밀 착륙을 수행하기 위하여 영상 기반의 항법과 착륙 지점의 안전성을 판단하기 위한 알고리즘을 제안한다. 영상 기반 항법을 수행하기 위해 CNN 기법을 활용하여 착륙 패드를 탐지하고, 탐지 정보를 활용하여 통합 항법 해를 도출한다. 또한, 위치 추정 성능을 향상시키기 위한 칼만필터를 설계 및 적용한다. 착륙 지점의 안전성을 판단하기 위하여 동일한 방식으로 장애물 탐지 및 위치 추정을 수행하고, LSM을 활용하여 장애물의 속도를 추정한다. 추정한 장애물의 상태를 활용하여 계산한 CPA를 기반으로 장애물과의 충돌 여부를 판단한다. 최종적으로 본 논문에서 제안된 알고리즘을 비행 실험을 통해 검증한다.