• 제목/요약/키워드: Steering Function

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자율주행 차량의 도로 평면선형 기반 차로이탈 허용 범위 산정 (Estimating a Range of Lane Departure Allowance based on Road Alignment in an Autonomous Driving Vehicle)

  • 김영민;김형수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.81-90
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    • 2016
  • 자율주행 차량은 변화하는 도로환경에 스스로 대응 가능하여야 하여, 인간 운전자 수준의 도로환경 인지성능을 확보하여야 한다. 자율주행 차량의 센서 중 영상센서는 주행방향 결정 및 차로이탈 방지 등 조향제어 수행을 위하여 차선인식 기능을 수행한다. 현재 제시된 영상센서의 차선인식 성능기준은 ADAS(Advanced Driver Assistance System)과 관련된 '운전자 보조' 관점의 성능기준으로서, 자율주행 차량의 '주체적 인지'를 위한 성능조건과 상이할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 자율주행 시 차선인식이 비정상적으로 지속되어, 직선구간에서 곡선구간으로 진입하는 차량이 조향실패에 따라 차로를 이탈하는 상황을 가정하였다. 차량 이동궤적을 기반하여 차로이탈 상황을 모형화하고, 차로이탈 허용 수준에 따른 자율주행 차량 영상센서 성능수준을 제시하였다. 분석 결과 승용차 조건에서 차선인식 기능이 1초 이상 연속적인 오작동을 일으킨다면 차로이탈에 의한 위험한 상황에 놓일 수 있으며, 자율주행 차량을 위하여 현재 ADAS 영상센서 성능평가 방법에서의 차로이탈조건보다 심각한 차로이탈상황을 고려한 영상센서 성능평가 방안이 필요할 것으로 판단된다.

Stability Analysis of the Optimal Semi-Trailer Vehicles

  • Mongkolwongrojn, M.;Campanyim, P.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.248-251
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    • 2004
  • Stability of truck and trailer are the most significance in Thai automotive industry. This paper presents the mathematical model of a six-degree-of-freedom semi-trailer vehicle. Search method was implemented to obtain the optimum design variables of the trailer which are the distance from the fifth wheel to the centroid of the trailer and the distance from the centroid of the trailer to the trailer axel. The objective function is to minimize the steady side slip velocity, steady-state yawing velocity and steady-state angle between the tractor and the trailer. From the calculation , the optimum distance from the fifth wheel to the centroid of the trailer and the optimum distance from the centroid of the trailer to the trailer axle are 5.50 and 3.25 meters respectively. The stability of the optimal semi-trailer vehicle was also examined in steady state. The steady side slip velocity, yawing velocity and the angle between tractor and trailer are also obtained using linearization technique under unit step disturbance of the tractor front wheel steering angle.

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광대역 단일빔형성을 위한 비선형배열의 지향 특성 (Directivity Characteristics of Non-Linear Array for Wide-Band One-Shot Beamforming)

  • 도경철;손경식
    • 한국음향학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.27-34
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    • 1999
  • 본 연구에서는 상대적으로 적은 센서 수에 의한 음향측정을 목적으로, 광대역 단일빔 형성을 위한 비선형 배열 알고리듬을 제안하였다. 제안 알고리듬은 공간 샘플링 이론에 따라, 고주파수 대역에서는 등간격으로 센서를 배열하고 고주파수 이하 주파수대역에서는 고주파수 대역 센서 개수를 함수로 인접 센서간 간격을 비선형 배열한다. 시뮬레이션 결과, 제안 비선형 배열은 센서 수 감소에도 불구하고 선형배열과 유사한 지향지수 평균 및 분산을 나타내었다. 또한 -2dB점에서 6.8° 이상의 빔폭을 가지고 지향각에 따른 지향지수 변화가 미소하였다. 따라서 상대적으로 적은 센서 수를 갖도록 본 논문에서 제안한 비선형 배열 알고리듬이 음향측정 목적으로 유용함을 확인하였다.

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피로수명해석에 의한 지게차용 후차축 주물빔 설계 (Steeraxle Casting Beam Design of Forklift Truck by Fatigue Life Analysis)

  • 박진홍;구재민;이오영;석창성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1309-1315
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    • 2011
  • The design process for obtaining the reliable steeraxle casting beam of fork lift truck is studied in this paper, as the casting beam is major component of steeraxle which has a steering function at driving. In this study, the driving mode and damage pattern of casting beam which could be occurred from the customer site were analyzed and it established the design process to predict the fatigue life by FEA(Finite Element Analysis) so that the reliability of steeraxle casting beam could be verified at DVT(Design Validation Test) mode. This paper provides guidance on the process of designing the reliable steeraxle casting beam at the initial design stage and also, provides guidance on the process of solving the problem when the failure is occurred in the field.

광역관측을 위한 영상레이더 TOPS 모드 설계 기법 (Design Technique for Wide Swath SAR TOPS imaging Mode)

  • 김세영;성진봉;이동우;심상흔
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.466-471
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    • 2015
  • 본 논문에서는 광역 관측을 위하여 새롭게 제안되고 있는 TOPS SAR 운용기법에 대한 모드 설계 및 성능 분석을 수행하였다. TOPS 모드는 기존 ScanSAR 모드의 단점인 scalloping을 개선하기 위하여 새롭게 제안된 모드로서, SAR 진행방향으로 안테나 빔을 조향하면서 영상 데이터를 획득하는 새로운 SAR 영상 획득 기술이다. 본 논문에서는 TOPS 모드에 대한 기술적 운용 개념을 소개하고, SAR 운용 변수를 추출하기 위한 모드 설계 결과를 제시한다. 또한 설계된 모드 변수를 이용하여 SAR 주요 성능인 IRF, NESZ, 및 DTAR을 분석하여 제시한다.

Hybrid Controller of Neural Network and Linear Regulator for Multi-trailer Systems Optimized by Genetic Algorithms

  • Endusa, Muhando;Hiroshi, Kinjo;Eiho, Uezato;Tetsuhiko, Yamamoto
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1080-1085
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    • 2005
  • A hybrid control scheme is proposed for the stabilization of backward movement along simple paths for a vehicle composed of a truck and six trailers. The hybrid comprises the combination of a linear quadratic regulator (LQR) and a neurocontroller (NC) that is trained by a genetic algorithm (GA). Acting singly, either the NC or the LQR are unable to perform satisfactorily over the entire range of the operation required, but the proposed hybrid is shown to be capable of providing good overall system performance. The evaluation function of the NC in the hybrid design has been modified from the conventional type to incorporate both the squared errors and the running steps errors. The reverse movement of the trailer-truck system can be modeled as an unstable nonlinear system, with the control problem focusing on the steering angle. Achieving good backward movement is difficult because of the restraints of physical angular limitations. Due to these constraints the system is impossible to globally stabilize with standard smooth control techniques, since some initial states necessarily lead to jack-knife locks. This paper demonstrates that a hybrid of neural networks and LQR can be used effectively for the control of nonlinear dynamical systems. Results from simulated trials are reported.

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뉴럴네트워크를 이용한 무인 전방차량 추적방법 (Autonomous Vehicle Tracking Using Two TDNN Neural Networks)

  • 이희만
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.1037-1045
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    • 1996
  • 본 논문은 전방차량 추적에 있어서 스테레오 카메라 패러렐 모델을 사용하여 전방 차량과의 거리 및 헤딩앵글 데이터를 추출하고 이들 데이터를 이용하여 무인자동차 ART(Binocular Autonomous Research Team vehicle)를 제어하는 방법에 관한 것이다. 무인자동창의 제어는 2개의 역전달 뉴럴네트워크의 일종인 TDNN(Time De-lay Neural Network)을 각각 독립적으로 사용하였다. 그중 하나는 S-TDNN으로 추적차량의 속도와 전방차량과의 거리를 제어하며, 다른 하나는 A-TDNN으로 무인차량의 스티어링 앵글을 전담 제어한다. 인간 운전자가 전방차량을 추적하면서 수집한 제이터를 이용하여 상기 뉴럴네트워크를 학습시키며, 학습된 뉴럴네트워크는 인간이 운전하였을 때와 같은 조건하에서 전방차량의 추적을 만족스럽게 수행하였다. 뉴럴네트워크를 이용한 제어프 로그램은 이식성이 높아 다른 종류의 차량에도 쉽게 적용할 수 있어 타모델에 적용 시에 개발경비와 소요 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

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MUSIC알고리즘의 지향 방향벡터와 최적 가중치를 이용한 도래방향 추정 알고리즘 연구 (A Study on Direction of Arrival Algorithm using Optimum Weight and Steering Direction Vector of MUSIC Algorithm)

  • 이관형;송우영;이명호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.147-152
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    • 2012
  • 본 연구는 공간상에서 전파를 이용하여 원하는 목표물의 도래 방향을 추정 한다. 도래방향 추정은 수신 배열 안테나들로 입사하는 신호들 중에서 원하는 목표물의 위치를 찾는 것이다. 본 연구에서는 도래방향 추정의 고 분해능 MUSIC알고리즘과 비용함수를 사용하여 목표물에 대한 도래방향을 추정하였고, 최적의 가중치를 계산하였다. 모의실험을 통하여 목표물 도래 방향 추정에서 기존 ESPRIT 알고리즘과 제안 알고리즘의 성능을 비교 분석 하였다. 목표물 도래 방향 추정에서 제안한 알고리즘이 기존의 ESPRIT 알고리즘보다 도래 방향 추정 능력이 향상되었다.

비전 및 IMU 센서의 정보융합을 이용한 자율주행 자동차의 횡방향 제어시스템 개발 및 실차 실험 (Development of a Lateral Control System for Autonomous Vehicles Using Data Fusion of Vision and IMU Sensors with Field Tests)

  • 박은성;유창호;최재원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.179-186
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    • 2015
  • In this paper, a novel lateral control system is proposed for the purpose of improving lane keeping performance which is independent from GPS signals. Lane keeping is a key function for the realization of unmanned driving systems. In order to obtain this objective, a vision sensor based real-time lane detection scheme is developed. Furthermore, we employ a data fusion along with a real-time steering angle of the test vehicle to improve its lane keeping performance. The fused direction data can be obtained by an IMU sensor and vision sensor. The performance of the proposed system was verified by computer simulations along with field tests using MOHAVE, a commercial vehicle from Kia Motors of Korea.

전동휠체어 주행안전을 위한 3차원 깊이카메라 기반 장애물검출 (3D Depth Camera-based Obstacle Detection in the Active Safety System of an Electric Wheelchair)

  • 서준호;김창원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.552-556
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    • 2016
  • Obstacle detection is a key feature in the safe driving control of electric wheelchairs. The suggested obstacle detection algorithm was designed to provide obstacle avoidance direction and detect the existence of cliffs. By means of this information, the wheelchair can determine where to steer and whether to stop or go. A 3D depth camera (Microsoft KINECT) is used to scan the 3D point data of the scene, extract information on obstacles, and produce a steering direction for obstacle avoidance. To be specific, ground detection is applied to extract the obstacle candidates from the scanned data and the candidates are projected onto a 2D map. The 2D map provides discretized information of the extracted obstacles to decide on the avoidance direction (left or right) of the wheelchair. As an additional function, cliff detection is developed. By defining the "cliffband," the ratio of the predefined band area and the detected area within the band area, the cliff detection algorithm can decide if a cliff is in front of the wheelchair. Vehicle tests were carried out by applying the algorithm to the electric wheelchair. Additionally, detailed functions of obstacle detection, such as providing avoidance direction and detecting the existence of cliffs, were demonstrated.