• 제목/요약/키워드: Collision detection

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메쉬 그룹화를 이용한 충돌 검출 알고리즘 (Collision detection algorithm by using mesh grouping)

  • 박종섭;장태정
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.199-204
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    • 2018
  • 본 논문에서는 가상 공간에서 객체와의 상호 작용을 위한 빠른 충돌 감지 방법을 제안하였다. 먼저 메쉬 그룹화 단계에서는, 전체 공간을 일정한 크기의 소공간들로 분할하고, 각각의 소공간에 속하는 메쉬들에 대하여 이들을 모두 포함하는 최소의 기본 입체도형(육면체 혹은 구)의 위치와 크기를 정함으로써 그룹화한다. 충돌 검출 단계에서는, HIP(Haptic Interface Point)가 어떤 그룹을 대표하는 입체도형 내부에 들어 있는지를 검사하여 특정 입체도형과의 충돌이 확인되면 해당 그룹의 메쉬들만을 대상으로 실제 충돌이 일어난 메쉬를 찾는다. 본 논문에서 제안한 방법을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우의 연산시간을 측정 및 비교함으로써 제안한 알고리즘의 효용성을 확인하였다.

Simulation of Deformable Objects using GLSL 4.3

  • Sung, Nak-Jun;Hong, Min;Lee, Seung-Hyun;Choi, Yoo-Joo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권8호
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    • pp.4120-4132
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    • 2017
  • In this research, we implement a deformable object simulation system using OpenGL's shader language, GLSL4.3. Deformable object simulation is implemented by using volumetric mass-spring system suitable for real-time simulation among the methods of deformable object simulation. The compute shader in GLSL 4.3 which helps to access the GPU resources, is used to parallelize the operations of existing deformable object simulation systems. The proposed system is implemented using a compute shader for parallel processing and it includes a bounding box-based collision detection solution. In general, the collision detection is one of severe computing bottlenecks in simulation of multiple deformable objects. In order to validate an efficiency of the system, we performed the experiments using the 3D volumetric objects. We compared the performance of multiple deformable object simulations between CPU and GPU to analyze the effectiveness of parallel processing using GLSL. Moreover, we measured the computation time of bounding box-based collision detection to show that collision detection can be processed in real-time. The experiments using 3D volumetric models with 10K faces showed the GPU-based parallel simulation improves performance by 98% over the CPU-based simulation, and the overall steps including collision detection and rendering could be processed in real-time frame rate of 218.11 FPS.

물리 엔진을 이용한 3차원 게임 객체의 충돌 처리 (Using the Physics engine to collision detection of 3D Game Object)

  • 강정훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.711-712
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    • 2009
  • 본 논문은 3차원 게임 내에서 물리 엔진을 이용하여 다양한 객체들의 충돌 처리를 구현하는 방법과 그에 따른 문제점에 대해 설명한다. 특히, 3D 게임콘텐츠에서 실시간으로 유용하게 사용될 수 있는 알고리즘을 제안한다.

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구호로봇용 연성 매니퓰레이터를 위한 조인트 제어 및 충돌감지 알고리즘 (Development of Joint Controller and Collision Detection Methods for Series Elastic Manipulator of Relief Robot)

  • 정병진;김태근;원건;김동섭;황정훈
    • 로봇학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.157-163
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    • 2018
  • This paper deals with the development and application of control algorithms for series elastic relief robots for rescue operations in harsh environment like disasters or battlefield. The joint controller applied in this paper has a cascade structure combining inner loop for torque control and outer loop for position control. The torque loop contains feedforward and feedback controller and disturbance observer for independent, decentralized joint control. The effect of the elastic component and motor dynamics are treated as the nonlinear disturbance and compensated with the disturbance observer of torque controller. For the collision detection, Band Designed Disturbance Observer is configured to recognize/respond to external disturbance robustly in the continuously changing environment. The controller is applied to a 7-dof series elastic manipulator to evaluate the torque tracking and collision detection/response performance.

Collided Tag Signals' Periodic Characteristic based RFID Tag Collision Detection Method

  • Yang, Wan-Seung;Park, Hyung-Chul
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.32-36
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    • 2021
  • This paper presents a novel collided tag signals's periodic characteristic based radio frequency identification (RFID) tag collision detection method for the ultra high frequency (UHF) RFID. The proposed method utilizes that periodicity of tag signals is maintained even under tag collision. In the proposed method, the correlation between received signal and reference edge signal is used. Simulation result shows that the detection performance using the proposed method is about 10 dB better than that of existing method. In addition, the detection performances with different magnitude difference, phase difference, delay, number of tags are analyzed.

광산안전관리를 위한 충돌방지시스템의 개발현황과 적용사례 (Review of Collision Avoidance Systems for Mine Safety Management: Development Status and Applications)

  • 이채영;서장원;백지은;최요순
    • 터널과지하공간
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    • 제27권5호
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    • pp.282-294
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    • 2017
  • 본 연구에서는 광산안전관리를 위한 충돌방지시스템의 개발 현황과 적용사례를 분석하였다. 광업 선진국인 미국과 호주에서 사용하는 충돌방지시스템의 용어를 정의하고 이용되는 센서 기술들을 비교하였다. 또한 해외의 광산 회사들이 개발한 충돌방지시스템인 $MineAlert^{TM}$ Collision Awareness System, Cat $MineStar^{TM}$, Intelligent Proximity Detection 기술 등에 대해 소개하였다. 국내 광업 분야에서는 충돌방지시스템을 개발한 사례가 없었으며 건설과 철도 분야에서 이와 유사한 개념의 시스템을 확인할 수 있었다. 충돌방지시스템을 도입하면 광산에서 발생할 수 있는 충돌사고를 방지하여 작업자의 안전을 개선시킬 수 있을 것이며, 해외의 개발 사례를 통해 국내 광산 환경에 적합한 센서 기술을 개발하고 적용하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

차량 내 무선 센서 네트워크를 위한 충돌 검출 및 해결 프로토콜 (Collision Detection and Resolution Protocol for Intra-Vehicle Wireless Sensor Networks)

  • 최현호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.116-124
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    • 2016
  • 차량 내 수 많은 센서 노드들이 무선 데이터를 전송할 때 충돌을 검출하고 해결하기 위한 매체접속제어 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 데이터 전송 시작 후 랜덤하게 충돌 검출 슬롯을 하나 선택하여 전송을 잠시 멈추고, 해당 채널을 센싱하여 다른 노드와의 충돌 여부를 에너지 레벨과 jam 신호 검출을 통하여 확인한다. 제안 방안은 이러한 충돌 검출 과정을 여러 번 수행함으로써 각 충돌 검출 단계에서 충돌을 인지한 노드는 걸러지고, 다음 단계에서는 살아남은 노드만 경쟁을 계속하여 충돌 해결 확률을 획기적으로 증가시킨다. 시뮬레이션 결과, 다수의 충돌 검출 단계를 사용한 제안 방식이 기존 경쟁 프로토콜보다 우수한 처리율을 갖는다. 또한 충돌 검출 단계의 개수와 충돌 검출 슬롯의 개수에 따라 제안 방안의 성능 변화를 살펴보고 최적 파라미터를 도출하였다.

차량의 개폐력 보조 여닫이 문의 되먹임 선형화를 이용한 속도 제어 및 충돌 감지 (Velocity Control and Collision Detection by Feedback Linearization for an Power-assisted Automotive Swing Door)

  • 이병수;박민규;성금길
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.40-46
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    • 2013
  • Automatic swing door for an automotive application is considered. The equation of motion for a driver side swing door is introduced and gravity cancellation control scheme is adapted. The control scheme supposed to cancel the moment due to the tilt of the car. A speed control is suggested for door operation automation but the output of the speed control is not suppose to be precise as for the manufacturing system control. In the frame of the velocity control of the door, feedback linearization was applied for collision detection. The collision detection performance is satisfactory. The estimate of the magnitude of disturbance due to the collision is close to the actual magnitude of disturbance. Simulation study has been performed to gain insight into the system behavior. Also real test on the prototype hardware has been performed for verification purpose.

확장충돌맵의 수학적 분석을 이용한 다개체의 충돌탐지 (Conflict Detection for Multi-agent Motion Planning using Mathematical Analysis of Extended Collision Map)

  • 윤영환;최정식;이범희
    • 로봇학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.234-241
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    • 2007
  • Effective tools which can alleviate the complexity and computational load problem in collision-free motion planning for multi-agent system have steadily been demanded in robotics field. To reduce the complexity, the extended collision map (ECM) which adopts decoupled approach and prioritization is already proposed. In ECM, the collision regions which represent the potential collision of robots are calculated using the computational power; the complexity problem is not resolved completely. In this paper, we propose a mathematical analysis of the extended collision map; as a result, we formulate the collision region as an equation with 5-8 variables. For mathematical analysis, we introduce realistic assumptions as follows; the path of each robot can be approximated to a straight line or an arc and every robot moves with uniform velocity or constant acceleration near the intersection between paths. Our result reduces the computational complexity in comparison with the previous result without losing optimality, because we use simple but exact equations of the collision regions. This result can be widely applicable to coordinated multi-agent motion planning.

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