• 제목/요약/키워드: Path-tracking performance

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농업용 무한궤도형 자율주행 플랫폼의 경로 추종 및 추종 성능 향상을 위한 가변형 전방 주시거리 알고리즘 개발 (Development of Path Tracking Algorithm and Variable Look Ahead Distance Algorithm to Improve the Path-Following Performance of Autonomous Tracked Platform for Agriculture)

  • 이규호;김봉상;최효혁;문희창
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.142-151
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    • 2022
  • With the advent of the 4th industrial revolution, autonomous driving technology is being commercialized in various industries. However, research on autonomous driving so far has focused on platforms with wheel-type platform. Research on a tracked platform is at a relatively inadequate step. Since the tracked platform has a different driving and steering method from the wheel-type platform, the existing research cannot be applied as it is. Therefore, a path-tracking algorithm suitable for a tracked platform is required. In this paper, we studied a path-tracking algorithm for a tracked platform based on a GPS sensor. The existing Pure Pursuit algorithm was applied in consideration of the characteristics of the tracked platform. And to compensate for "Cutting Corner", which is a disadvantage of the existing Pure Pursuit algorithm, an algorithm that changes the LAD according to the curvature of the path was developed. In the existing pure pursuit algorithm that used a tracked platform to drive a path including a right-angle turn, the RMS path error in the straight section was 0.1034 m and the RMS error in the turning section was measured to be 0.2787 m. On the other hand, in the variable LAD algorithm, the RMS path error in the straight section was 0.0987 m, and the RMS path error in the turning section was measured to be 0.1396 m. In the turning section, the RMS path error was reduced by 48.8971%. The validity of the algorithm was verified by measuring the path error by tracking the path using a tracked robot platform.

경로 추적 방식의 AGV를 위한 경로 계획 (Path Planning for AGVs with Path Tracking)

  • 도주철;김정민;정경훈;우승범;김성신
    • 로봇학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.332-338
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    • 2010
  • This paper presents a study of path-planning method for AGV(automated guided vehicle) based on path-tracking. It is important to find an optimized path among the AGV techniques. This is due to the fact that the AGV is conditioned to follow the predetermined path. Consequently, the path-planning method is implemented directly affects the whole AGV operation in terms of its performance efficiency. In many existing methods are used optimization algorithms to find optimized path. However, such methods are often prone with problems in handling the issue of inefficiency that exists in system's operation due to inherent undue time delay created by heavy load of complex computation. To solve such problems, we offer path-planning method using modified binary tree. For the purpose of our experiment, we initially designed a AGV that is equiped with laser navigation, two encoders, a gyro sensor that is meant to be operated within actual environment with given set of constrictions and layout for the AGV testing. The result of our study reflects the fact that within such environments, the proposed method showed improvement in its efficiency in finding optimized path.

네트워크 반향제거를 위한 동시통화에 강인한 알고리듬의 추적 성능 개선 (Tracking Performance Improvement of the Double-Talk Robust Algorithm for Network Echo Cancellation)

  • 유재하
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.195-200
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    • 2012
  • 본 논문에서는 동시통화에 강인한 특성을 갖는 알고리즘의 추적성능을 개선시킬 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 반향경로의 변화를 검출하는 방법과 적응필터의 계수 적응식을 변경하는 방법을 제안하였다. 오차신호 대 스케일 파라메터의 비는 반향경로가 변화한 경우와 동시통화가 발생한 경우에 지속시간이 다른 특성을 가지며 이를 이용하여 반향경로 변화를 검출한다. 제안한 적응필터계수 적응식은 잘못된 오차신호선택을 방지하도록 하여 추적 성능을 개선시킨다. 실제 음성신호와 ITU-T G.168에서 제공하는 반향경로를 사용한 실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 4dB 이상 성능을 개선시킴을 확인하였다.

RMAC를 적용한 어뢰형 무인잠수정(ISiMi)의 수평면 경로추종 제어 (Path Tracking Control Based on RMAC in Horizontal Plane for a Torpedo-Shape AUV, ISiMi)

  • 김영식;이지홍;김진하;전봉환;이판묵
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.146-155
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    • 2009
  • This paper considers the path tracking problem in a horizontal plane for underactuated (or non-holonomic) autonomous underwater vehicles (AUVs). Underwater mapping has been an important mission for AUVs. Recently, underwater docking has also become a main research field of AUVs. These kinds of missions basically require accurate attitude and trajectory control performance. However, the non-holonomic problem should be solved to achieve accurate path tracking for the torpedo-type of AUVs. In this paper, resolved motion and acceleration control (RMAC) is considered as a path tracking controller for an underactuated torpedo-shaped AUV, ISiMi. A set of numerical simulations is carried out to illustrate the effectiveness of the proposed RMAC scheme, and experimental data with ISiMi100 and discussions are presented.

다중경로 채널에서 정합필터를 이용한 코드 추적 루프최대 우도 알고리즘 (A Maximum Likelihood Method of Code Tracking Loop Using Matched Filter in Multi-path Channel)

  • 손승호;이상욱
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.54-57
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    • 2010
  • 위성 기반 측위 시스템은 위치 기반 기술의 핵심 기술로서, CDMA 시스템을 사용한다. CDMA 시스템에서 원활한 위치 측위를 하기 위해서는 확산 부호의 정확한 동기가 이루어져야 한다. 본 논문은 확산 부호의 동기 기법 가운데 부호 추적 기법에 초점을 맞춘다. 특히 다중 경로 환경에서 기존의 부호 추적 기법인 DLL 방법은 적합하지 않다. 본 논문은 수신 신호에서 다중 경로 신호를 축출하여 이를 부호 추적 기법에 사용하는 방법을 제안한다. Spirent simulator를 이용하여 제안 기법을 검증하고 성능 평가를 보인다.

한국형 발사체의 스킨 추적 성능 향상을 위한 RCS 분석 (RCS Analysis for Improving the Performance of the Skin Tracking of KSLV-II)

  • 이현승;이은규;임정택;최지환;김철영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.566-572
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    • 2015
  • 본 논문은 한국형 발사체(KSLV-II)의 스킨 추적 성능 향상을 위해 모노스태틱 RCS와 바이스태틱 RCS를 계산하고 그 결과를 비교 분석하였다. EM 수치해석을 이용하여 두 가지 경로(L, S)에 대해서, 발사체가 발사된 후 280~400초 구간에 대한 RCS 값을 계산하였다. RCS를 비교 분석한 결과, 바이스태틱 레이더 시스템을 이용할 경우 발사체를 L 경로로 발사할 경우는 제주추적소의 레이더를 수신기로 할 때 고흥추적소의 레이더를 수신기로 할 경우 보다 스킨 추적 성능이 우수하였고, S 경로로 발사한 경우는 고흥 추적소의 레이더로 수신할 때 제주 추적소에서 수신 할 경우보다 스킨 추적성능이 우수함을 알 수 있었다. 모노스태틱 시스템을 이용할 경우는 L 경로인 경우 고흥 추적소의 레이더를 사용할 경우가 제주 추적소 레이더를 사용하는 것보다 스킨 추적성능이 우수하며, S 경로인 경우는 제주 추적소의 레이더를 사용할 경우 고흥 추적소 레이더를 사용하는 것보다 스킨 추적 성능이 우수한 것을 알 수 있었다.

Dubins 곡선을 이용한 항공기 3자유도 질점 모델의 3차원 경로계획 및 유도 (3-Dimensional Path Planning and Guidance using the Dubins Curve for an 3-DOF Point-mass Aircraft Model)

  • 오수헌;하철수;강승은;목지현;고상호;이용원
    • 한국항공운항학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • In this paper, we integrate three degree of freedom(3DOF) point-mass model for aircraft and three-dimensional path generation algorithms using dubins curve and nonlinear path tracking law. Through this integration, we apply the path generation algorithm to the path planning, and verify tracking performance and feasibility of using the aircraft 3DOF point-mass model for air traffic management. The accuracy of modeling 6DOF aircraft is more accurate than that of 3DOF model, but the complexity of the calculation would be raised, in turn the rate of computation is more likely to be slow due to the increase of degree of freedom. These obstacles make the 6DOF model difficult to be applied to simulation requiring real-time path planning. Therefore, the 3DOF point-mass model is also sufficient for simulation, and real-time path planning is possible because complexity can be reduced, compared to those of the 6DOF. Dubins curve used for generating the optimal path has advantage of being directly available to apply path planning. However, we use the algorithm which extends 2D path to 3D path since dubins curve handles the two dimensional path problems. Control law for the path tracking uses the nonlinear path tracking laws. Then we present these concomitant simulation results.

슬라이딩 모드 제어와 스위칭 기법에 기반한 수상함의 경로 추종 제어기 설계 (Path Tracking Controller Design for Surface Vessel Based on Sliding Mode Control Method with Switching Law)

  • 이준구
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.108-118
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    • 2017
  • In this paper, the path tracking controller for a surface vessel based on the sliding mode control (SMC) with the switching law is proposed. In order to have no restriction on movement and improved tracking performance, the proposed control system is developed as follows: First, the kinematic and dynamic models in Cartesian coordinates are considered to solve the singularity problem at the origin. Second, the new multiple sliding surfaces are designed with the SMC and approach angle concept to solve the under-actuated property. Third, the switching control system is designed to improve tracking performance. To prove the stability of the proposed switching system under the arbitrary switching, the Lyapunov stability analysis method with the common Lyapunov function is used. Finally, the computer simulations are performed to demonstrate the performance, effectiveness and stability of the proposed tracking controller of a surface vessel.

각속도 제한을 고려한 무인기의 Dubins 경로 생성 및 추적 (Dubins Path Generation and Tracking of UAVs With Angular Velocity Constraints)

  • 양유영;장석호;이현재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.121-128
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    • 2021
  • 본 논문에서는 초기지점과 최종지점이 주어졌을 때 2차원 평면에서 무인기의 경로 생성 및 추적 문제에 대해 제안한다. Dubins 곡선을 이용한 경로 생성 알고리즘은 계산 속도가 빨라 무인기에 실시간으로 적용 가능하다는 장점이 있다. 경로 추적 알고리즘은 가시거리 유도 알고리즘과 유사한 알고리즘으로 효율적으로 방향각을 제어하기 위해 전방주시거리 개념과 관련된 이득 값을 추가하였다. 무인기의 경우 최대 곡률이 제한된다. 정밀한 제어를 위해 쿼드로터 모델을 사용하였다. 각속도 제한을 고려한 슬라이딩 모드 제어기를 통해 최대 곡률을 벗어나지 않고 경로를 추종하는 시뮬레이션을 진행하였다. 제약조건이 없는 제어기와 제약조건이 있는 제어기를 비교하여 경로 생성 및 추적 성능을 검증하였다.

네트워크 기반 이동로봇에 대한 이득 스케줄러 제어 (Gain Scheduler Control for Networked Mobile Robot)

  • 윤상석;박기환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.315-318
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    • 2005
  • This paper characterizes the performance for a remote path tracking control of the mobile robot in IP network viamiddleware. The middleware is used to alleviate the effect of the delay time on a mobile robot path tracking in Network-Based Control environment. The middleware also can be implemented in a modular structure. Thus, a controller upgrade or modification for other types of network protocols or different control objectives can be achieved easily. A case study on a mobile robot path-tracking with IP network delays is described. The effectiveness of the proposed approach is verified by experimental results.

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