• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.141-146
• /
• 2017

최근 지속적으로 발생하고 있는 메르스와 같은 신종 감염병은 초기발견, 격리, 위기대응 등 많은 대응책을 필요로하고 있으며 아울러 일반인의 문병과 간호 간병 통합서비스 시행 등 병원의 문화가 바뀌는 추세이다. 그러나 병원에서 근무하는 의료인의 자격조건, 규정 등이 까다로와지면서 해외에서는 린넨, 폐기물, 수액 이동 등 로봇으로 가능한 부분은 대체하는 추세이다. 본 연구에서는 병원 내에서 발생하는 각종 물품의 배송 업무를 수행할 수 있는 IoT 기반의 병원 물류 로봇으로 다양한 종류의 물건을 원하는 위치까지 안전하게 이동 할 수 있는 기술에 대하여 연구하였다. 병원 내 로봇의 이동은 사람 또는 사물간 충돌을 발생 시킬 수 있기 때문에 충돌을 최소화 해야 한다. 충돌을 최소화하기 위해서는 로봇의 이동 경로에 사물의 유무를 판단하고 사물이 있다면 이동하는 것인지 아닌지를 인지해야 한다. 그래서 얼굴/전신정보 검출과 3D Vision 영상분할 기술을 이용하여 장애물의 상황 정보를 생성하였다. 생성 된 정보를 활용하여 로봇 이동 범위 내 사물과 사람을 고려한 맵을 생성하여 로봇이 안전하고 효율적으로 운행 될 수 있도록 하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
• /
• pp.168-173
• /
• 2003

In this paper, we will present a deeper look on optimal design methods that are related to path-planning for a mobile robot. To control the motion of a mobile robot in a clustered environment, it's necessary to know a suitable trajectory assuming certain start and goal point. Up to now, there are many literatures that concern optimal path planning for an obstacle avoided mobile robot. Among those literatures, we have chosen 2 novel methods for our further analysis. The first approach [4] is based on HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman) equation whose solution is the return-function that helps to generate a shortest path to the goal. The later [5] is called polynomial-path-planning approach, in this method, a shortest polynomial-shape path would become a solution if it was a collision-free path. The camera network plays the role as sensors to generate updated map which locates the static and dynamic objects in the space. Therefore, the exhibition of both path planning and dynamic obstacle avoidance by the updated map would be accomplished simultaneously. As we mentioned before, our research will include the motion control of a true mobile robot on those optimal planned paths which were generated by above algorithms. Base on the kinematic and dynamic simulation results, we can realize the affection of moving speed to the stable of motion on each generated path. Also, we can verify the time-optimal trajectory through velocity tuning. To simplify for our analysis, we assumed the obstacles are cylindrical circular objects with the same size.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권12A호
• /
• pp.1267-1275
• /
• 2007

본 논문은 IEEE 802.16 환경의 레인징 부채널에서 사용된 OFDMA/CDMA slotted ALOHA의 랜덤 재전송의 개선된 backoff 알고리즘을 제안한다. IEEE 802.16 환경에서 기지국은 UL-/DL-MAP을 이용하며 채널 접속을 조정한다는 사실을 활용하여, 본 논문은 처리량 증가, 지연의 편차 감소 그리고 랜덤액세스 프로토콜의 과부하 조건에서 성능 감소율 향상을 위해 현재의 IEEE 802.16 환경을 약간 수정하는 방안을 제안한다. 이 알고리즘은 기본적으로 BS가 충돌이 발생한 단말들의 재전송 확률을 계산하기 위해 backlogged 사용자 수와 arrival rate를 예측한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 제안한 알고리즘의 효과를 증명하고 Binary Exponential Backoff 알고리즘과 성능 비교를 위해 수행되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제15권11호
• /
• pp.1102-1107
• /
• 2009

An ultrasonic sensor has been widely used as a range sensor for its low cost and capability of detecting some obstacles, such as glasses and black surfaces, which are not well detected by a laser scanner and an IR sensor. Although low-cost sensors are preferred for practical service robots, they suffer from the inaccurate and insufficient range information. This paper proposes a novel approach to obstacle avoidance using low-cost anisotropic ultrasonic sensors with wide beam angle. In this paper, obstacles can be detected by the proposed sensor configuration which consists of one transmitter and three receivers. Because even wide obstacles are represented by a point, which corresponds to the intersection of range data from each receiver of the anisotropic sensor, a robot cannot avoid wide obstacles successfully. This paper exploits the probabilistic mapping technique to avoid collision with various types of obstacles. The experimental results show that the proposed method can robustly avoid obstacles in most indoor environments.

• 로봇학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.55-61
• /
• 2020

Getting on and off an elevator is one of the most important parts for multi-floor navigation of a mobile robot. In this study, we proposed the method for the pose recognition of elevator doors, safe path planning, and motion estimation of a robot using RGB-D sensors in order to safely get on and off the elevator. The accurate pose of the elevator doors is recognized using a particle filter algorithm. After the elevator door is open, the robot builds an occupancy grid map including the internal environments of the elevator to generate a safe path. The safe path prevents collision with obstacles in the elevator. While the robot gets on and off the elevator, the robot uses the optical flow algorithm of the floor image to detect the state that the robot cannot move due to an elevator door sill. The experimental results in various experiments show that the proposed method enables the robot to get on and off the elevator safely.

• 설비공학논문집
• /
• 제22권8호
• /
• pp.509-514
• /
• 2010

A numerical simulation of passenger evacuation in a subway station was performed by coupling the passenger flow analysis and the fire simulation. The algorithm of the passenger flow analysis was based on a DEM (Discrete Element Method) using the potential map of the direction vector for each passenger. This algorithm was improved in the present study as to use finer grid smaller than a passenger in order to resolve detailed geometry of the station and to resolve the behavior of passengers in the bottleneck at the ticket gate considering the collision of passengers to a wall or with other passengers. In the fire simulation, the CO distribution predicted by using CFD was used to take into account the effect of toxic gases on the passengers' mobility. The methodology proposed in the present study could be used in designing safer subway station in case of fire occurrence.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.329-334
• /
• 2011

본 논문은 실내형 이동로봇에 적용하기 위한 위치인식과 장애물 추적 방법을 제안한다. 제안된 방법을 구현하기 위해 레이저 스캐너가 사용되었으며 로봇이 운행되는 공간의 지도정보를 미리 알고 있다고 가정한다. 레이저 스캐너의 측정치를 지도정보와 매칭해가며 Sequential Monte Carlo (SMC)방법을 이용하여 로봇의 위치를 파악하고 파악된 위치에서 주변 장애물의 위치를 인식하고 다중 물체 추적 알고리즘을 이용함으로써 장애물과의 충돌 위험성 등을 미리 파악할 수 있다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 방법을 실험을 통해 검증한다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.149-158
• /
• 2024

This paper presents a robust autonomous navigation and reconnaissance system for tracked robots, designed to handle complex multi-floor indoor environments with stairs. We introduce a localization algorithm that adjusts scan matching parameters to robustly estimate positions and create maps in environments with scarce features, such as narrow rooms and staircases. Our system also features a path planning algorithm that calculates distance costs from surrounding obstacles, integrated with a specialized PID controller tuned to the robot's differential kinematics for collision-free navigation in confined spaces. The perception module leverages multi-image fusion and camera-LiDAR fusion to accurately detect and map the 3D positions of objects around the robot in real time. Through practical tests in real settings, we have verified that our system performs reliably. Based on this reliability, we expect that our research team's autonomous reconnaissance system will be practically utilized in actual disaster situations and environments that are difficult for humans to access, thereby making a significant contribution.

• 우주기술과 응용
• /
• 제3권2호
• /
• pp.118-143
• /
• 2023

우주공간은 안보공간의 역할에서 상업공간으로 역할을 급속히 넓혀가고 있다. 현실적인 제약들 때문에 늦게 출발했지만 우리나라는 최근 들어 비약적 기술발전과 함께 우주에 대한 국가적 관심이 커지고 있다. 2023년 5월 25일, 누리호는 7개의 위성을 성공적으로 550 km 고도의 태양동기궤도에 배치했다. 그런데, 이 근처 고도에는 이미 스타링크가 4,000대 이상의 위성을 배치시키고 상업적 서비스를 진행하고 있다. 따라서, 누리호 위성들은 스타링크위성들과의 위험상황발생 가능성에 대해 지속적으로 예측하고 만일의 경우에 대해서는 준비를 해야 한다. 본 논문은 누리호 위성들이 임무수행을 위해 궤도비행을 하면서 발생할 수 있는 충돌위험상황에 대해 수행한 연구의 계량적 분석결과를 보고한다. 분석결과에 따르면 누리호 위성들은 하루에 3회 정도 1 km 거리 이내로 스타링크위성에 접근하는 것으로 나타났으며, 이 상황에서의 충돌확률은 1.0E-5 이상인 것으로 계산되었고 크게는 1.0E-2 이상인 경우도 발생하고 있다. 2013년에 발사된 후 성공적으로 임무를 수행하고 있는 아리랑 5호에 대한 본 연구의 비교분석은 아리랑 5호와 누리호 위성들이 위험상황의 분포에 있어 중요한 차이가 있음을 보여준다. 본 연구는 스타링크가 회피기동을 할 때의 비용에 대한 계량적인 분석결과도 보고하며, 후발주자로서 우주산업에 진입하는 우리나라가 고려해야 할 전략도 제시했다. SpaceMap사에서 개발한 AstroOne 프로그램을 분석도구로 사용했으며, Celestrak사의 Socrates Plus에서 보고한 결과와 비교검증하였다. 우주물체데이터는 TLE(two line element)를 사용했다.

• 한국실내디자인학회논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.182-189
• /
• 2011

This study is purposed on applying to certifying environmental-friendly buildings about remodeling schools as an issue recently, keeping up a worldwide resource conservation movement. Application standard is directed, comparing with systems certifying green-schools in domestic and foreign policies. The following is the primary result of this study. First, on developing systems for certifying environmental-friendly buildings about remodeling schools, characteristics like ‘the phase of certifying essential lists and the diversity of certifying lists’, ‘developing departmentally into new-building, reconstruction, remodeling, existing-building in basic data’, ‘development of certifying existing-buildings as well as new-building’ in foreign systems should be developed appropriately for Korea. Next, not only reuse of the existing facilities but better assessment through diversification of classified contents in domestic system are carried out in comparing remodeling lists. Especially the primary list that is found out commonly limited lists certifying remodeling should be developed appropriately. Impossible lists getting certification should be applied to map out a concrete standard. Lastly, the range of certification should be diversified and developed sustainable like other systems for better assessment. Adding various lists suiting for Korea and departmentalizing score of phases and items in particular, for avoiding a needless collision between certification lists, absence of them. Above of all, basic direction about certifying environmental-friendly buildings about remodeling schools should be developed the only individual instrument, not for gaining it simply as a part of the environmental policy in Korea. This study has significance on vitalization of certifying environmental-friendly buildings, which performing primary environmental-friendly education facilities, based on its advance.