• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제3권1호
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• pp.78-84
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• 2004

To optimize movement of a multi-joint robot arm is known to be a difficult problem, because it is a kind of redundant system. Although the end-effector is set its position by each angle of the joints, the angle of each joint cannot be uniquely determined by the position of the end-effector. There exist the infinite number of different sets of joint angles which represent the same position of the end-effector. This paper describes how to manage the angle of each joint to move its end-effector preferably on an X-Y plane with obstacles in the end-effector’s reachable area, and how to optimize the movement of a multi-joint robot arm, evading obstacles. The definition of “preferable” movement depends upon a purpose of robot operation. First, we divide viewpoints of preference into two, 1) the standpoint of the end-effector, and 2) the standpoint of joints. Then, we define multiple objective functions, and formulate it into a multi-objective programming problem. Finally, we solve it using multi-purpose genetic algorithm, and obtain reasonable results. The method described here is possible to add appropriate objective function if necessary for the purpose.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.167-173
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• 2020

원자력발전소와 석유화학의 노후화된 파이프 구조물을 검사를 위하여 파이프 등반 로봇에 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 파이프 등반 로봇 연구에서는 대부분 파이프 등반 로봇의 구조 설계와 기본적인 동작 제어에 초점을 맞추고 제작되어, 작업자가 파이프 등반 로봇을 제어하기 위해서는 수동 조작으로 파이프를 등반 및 장애물 회피하기 위해 많은 어려움을 가진다. 본 논문에서는 파이프 등반 로봇의 카메라 영상을 이용하여 장애물을 인식하고 파이프 등반 로봇과 장애물 사이의 거리를 추정 및 파이프 등반 로봇이 파이프를 잡을 수 있는 위치를 결정하여 파이프 사이의 장애물을 회피 할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.408-412
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• 2003

Obstacle avoidance algorithm is very important on an unmanned vehicle. Therefore, in this research, we propose a algorithm of obstacle avoidance and we can prove through vehicle test and sensor experiments. Obstacle avoidance must be divided into two parts: the first part includes the longitudinal control for acceleration and deceleration and the second part is the lateral control for steering control. Each system is used for unmanned vehicle control, which notes its location, recognizes obstacles surrounding it, and makes a decision how fast to proceed according to circumstances. During the operation, the control strategy of the vehicle can detect obstacles and perform obstacle avoidance on the road, which involves vehicle velocity. In this paper, we propose a method for vehicle control, modeling, and obstacle avoidance, which are confirmed through vehicle tests.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.520-522
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• 2004

In this paper, we propose the algorithm of path planning and obstacle avoidance for mobile robot. We call the proposed method Random Access Sequence(RAS) method. In the proposed method, a small region is set first and numbers are assigned to its neighbors, then the path is selected using these numbers. It has an advantage of fast planning and simple operation. This means that new path selection may be possible within short time and that helps a robot to avoid obstacle in any direction. When a robot meets moving obstacles, it avoids obstacles in a random direction. Sonar ranger is useful to get obstacle information and RAS may be a good solution for path planning.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제4권4호
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• pp.173-180
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• 2003

Obstacle avoidance is considered as one of the key technologies in an unmanned vehicle system. In this paper, we propose a method of obstacle avoidance, which can be expressed as vehicle control, modeling, and sensor experiments. Obstacle avoidance consists of two parts: one longitudinal control system for acceleration; and deceleration and a lateral control system for steering control. Each system is used for unmanned vehicle control, which notes its location, recognizes obstacles surrounding it, and makes a decision how fast to proceed according to circumstances. During the operation, the control strategy of the vehicle can detect obstacles and perform obstacle avoidance on the road, which involves vehicle velocity. The method proposed for vehicle control, modeling, and obstacle avoidance has been confirmed through vehicle tests.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권7호
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• pp.737-742
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• 2013

Recently, unmanned aircrafts for safe measurement in hazardous locations have been developed. In a method of operation of unmanned aircraft vehicles (UAV), there are two methods of manual control and automatic control. Small UAVs are used for low altitude surveillance flights where unknown obstacles can be encountered. Obstacle avoidance is one of the most challenging tasks which the UAV has to perform with high level of accuracy. In this study, we used a laser range finder as an obstacle detector in automatic navigation of unmanned aircraft to patrol the destination automatically. We proposed a system to avoid obstacles automatically by measuring the angle and distance of the obstacle using the laser range finder.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.1207-1212
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• 2007

We propose a haptic interface algorithm for joystick operators working in remote control systems of unmanned vehicles. The haptic interface algorithm is implemented using a force-feedback joystick, which is equipped with low price DC motors without encoders. Generating specific amounts of forces on the joystick pole according to the distance between a remote controlled vehicle and obstacles, the haptic interface enables the operator to perceive the distance information by the sense of touch. For the case of no joystick operation or no obstacles in the working area, we propose an origin control algorithm, which positions the joystick pole at the origin. The origin control algorithm prevents the false movement of the remote vehicles and provides the operator with a realistic force resisting the joystick pole's movement. The experiment results obtained under various scenarios exemplify the validity of the proposed haptic interface algorithm and the origin control algorithm.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.183-192
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• 2003

Obstacle detection and avoidance are considered as one of the key technologies on an unmanned vehicle system. In this paper, we propose a method of obstacle detection and avoidance and it is composed of vehicle control, modeling, and sensor experiments. Obstacle detection and avoidance consist of two parts: one is longitudinal control system for acceleration and deceleration and the other is lateral control system for steering control. Each system is used for unmanned vehicle control, which notes its location, recognizes obstacles surrounding it, and makes a decision how fast to proceed according to circumstances. During the operation, the control system of the vehicle can detect obstacles and perform obstacle avoidance on the road, which involves vehicle velocity. In this paper, we propose a method for vehicle control, modeling, and obstacle avoidance, which are evaluated through road tests.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권3호
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• pp.31-40
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• 2006

이동로봇의 경로 설정과 장애물 회피에 관한 문제는 이동로봇을 제어하기 위한 기본적인 문제로서 지금까지 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 다양한 센서들로부터 얻어진 정보는 로봇이 진행하기 위한 경로에 대한 결정과 장애물에 대한 정보를 제공해준다. 제한 조건이 존재하는 경우에서 그 상황에 알맞은 방법들이 대부분이며, 다른 상황을 해결하기에는 어려움이 있다. 또한, 최적화된 경로에 대한 좋은 결과를 만들기 위해서는 복잡한 계산 과정을 통해서 시간 지연이 발생하게 된다. 이와 같은 처리 방법은 움직이는 장애물의 회피와 같이 빠른 처리를 필요로 하는 상황에서 단점으로 작용한다. 본 논문에서는 장애물과 이동 가능한 경로들의 영역을 작은 영역들이 분포하는 공간으로 변형하고 이와 같이 구성된 공간에서 밀도와 연결 상태를 통해 이동 로봇이 진행 할 수 있는 최단 경로를 결정한다. 제안된 방법을 통해 작은 영역들은 자신의 번호를 가지게 되며, 주변 영역들의 개수를 통해 이동 경로를 결정하게 된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제34권1호
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• pp.159-201
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• 2019

1951년 부속서 14, 제1권의 제정과 함께 활주로 주변의 제한표면이 설정된 이후, 항공기술과 항법 성능은 눈부신 성장을 이루었으며, 이를 통한 항행의 안전성과 정밀성은 크게 향상되었다. 그러나, 항공기의 안전한 비행을 위한 주변 장애물에 대한 제한은 변함없이 유지되고 있다. 공항과 주변을 비행하는 항공기의 안전확보를 위한 표준과 기준에 대해서는 부속서 11, 항공교통업무(Annex 11, Air Traffic Services)와 부속서 14, 비행장(Annex 14, Aerodromes) 등에서 명시하고 있다. 특히, 항공기와 지상 장애물의 충돌방지를 위한 수목 산악 구릉 등 자연장애물과 건축물 구조물 등의 인공 장애물 등 공항 주변 장애물의 제한에 대해서는 부속서 14, 제1권에서 그 기준을 제시하고 있다. 반면, 부속서 14, 제1권은 장애물 제한표면의 적용에 있어, 항공학적 검토를 통해 항공기 운항의 안전과 규칙성을 저해하지 않는다고 판단되는 경우에는 기준을 위배하는 장애물을 제거하지 않을 수 있다고 하여 예외 기준을 적용하고 있다. 항공학적 검토는 미국, 캐나다 및 유럽 등 여러 국가에서 도입 시행하고 있었으며, 이에 따라 우리나라는 2008년 5월, (구(舊))항공법 시행규칙의 일부 조항을 신설 및 개정하고, 항공학적 검토지침을 제정하여 예외적 사항을 인정하게 되었다. 그러나, ICAO는 항공학적 검토에 관한 절차와 방법에 대해 구체적 지침을 제공하지 않고 있어 항공학적 검토를 시행하는 국가는 자체적인 절차와 방법을 마련하여 적용하는 실정이다. 이러한 현실적 상황을 반영하듯이, 제12차 세계항행회의와 제38차 총회에서 체약국은 현행 장애물 제한표면에 관한 기준과 항공학적 검토의 방법에 대한 재검토를 요구하였으며, ICAO는 관련 전담팀을 구성하여 새로운 기준 마련에 착수하였다. 이에 본 연구는 장애물 제한표면과 항공학적 검토에 관한 국제적 변화의 움직임에 맞추어, 현행 장애물 제한표면과 높이 제한에 관한 국내 외 기준을 비교 분석하는 한편, 항공학적 검토에 관한 방법과 절차 및 제도에 대해 살펴보고자 한다. 아울러, 장애물의 영향성을 평가함에 항공학적 검토가 현실적이고 보편적으로 활용될 것으로 예상하는바, 현행 항공학적 검토에 항적 자료를 활용한 정량적 분석방법의 개발과 함께 항공학적 검토의 제도적 개선을 제언하고자 한다.