• 제목/요약/키워드: Virtual planning

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능률적인 3차원 경로계획 알고리즘 개발에 관한 연구 (An Efficient 3-D Path Planning Algorithm for Robot Navigation)

  • 이승철;양원영;김용환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1208-1211
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    • 1996
  • In this paper, an efficient and robust robot path planning technique is discussed. Concentric Ripple Edge Evaluation and Progression( CREEP ) algorithm[1] has been elaborated and expanded to carry out 3-D path planning. Like the 2-D case, robot can always find a path, if one exists, in a densely cluttered, unknown and unstructured 3-D obstacle environment. 3-D space in which the robot is expected to navigate is modeled by stacking cubic cells. The generated path is resolution optimal once the terrain is fully explored by the robot or all the information about the terrain is given. Path planning times are significantly reduced by local path update. Accuracy and efficiency of wave propagation in CREEP algorithm are achieved by virtual concentric sphere wave propagation. Simulations in 2-D and 3-D spaces are performed and excellent results are demonstrated.

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A Study of Unmanned Aerial Vehicle Path Planning using Reinforcement Learning

  • Kim, Cheong Ghil
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.88-92
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    • 2018
  • Currently drone industry has become one of the fast growing markets and the technology for unmanned aerial vehicles are expected to continue to develop at a rapid rate. Especially small unmanned aerial vehicle systems have been designed and utilized for the various field with their own specific purposes. In these fields the path planning problem to find the shortest path between two oriented points is important. In this paper we introduce a path planning strategy for an autonomous flight of unmanned aerial vehicles through reinforcement learning with self-positioning technique. We perform Q-learning algorithm, a kind of reinforcement learning algorithm. At the same time, multi sensors of acceleraion sensor, gyro sensor, and magnetic are used to estimate the position. For the functional evaluation, the proposed method was simulated with virtual UAV environment and visualized the results. The flight history was based on a PX4 based drones system equipped with a smartphone.

설계단계 활용을 위한 3D객체기반 가상건설시스템 개발 현황 (State of the Art of Virtual Construction System based on 3D Object for Design Phase)

  • 지상복;강인석;배철원
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.68-73
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    • 2008
  • 최근 정보화 기반의 공사관리기법은 기존의 수치적 정보관리에서 VR기반의 시각적 정보관리로 변화되고 있다. 본 연구에서는 토목공사의 기획단계, 설계단계, 시공단계에서 VR시스템을 기반으로 사용할 수 있는 기능에 대해 구현절차를 IDEF0모형으로 제시한다. 연구에서 IDEF0모형은 실제 가상건설시스템의 기능으로 토목공사의 각 단계에 적용시켜 실무활용성을 검증하는데 활용하고 있다. 제시된 기능모형에 근거하여 연구에서는 각 단계별로 VR기반 시뮬레이션 기능들을 개발하였다. 개발된 가상건설시스템은 3D객체기반으로 설계정보의 시각적인 효과를 증진시킴으로서 효율적인 설계안의 검토를 가능하게 할 수 있다.

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Accuracy of Maxillary Segmental Osteotomy using 3D Simulation: A Case Report

  • Lee, Yong Bin;Yeo, Gisung;Jung, Young-Soo;Jung, Hwi-Dong
    • Journal of International Society for Simulation Surgery
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    • 제2권2호
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    • pp.71-75
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    • 2015
  • To overcome limitations of conventional diagnosis and planning for orthognathic surgery, surgeons have begun to use 3-dimensional (3D) virtual simulation to plan complex orthognathic surgery. In many literatures, it has shown that better surgical outcome achieved with 3D virtual simulation than that with conventional methods. But, there is still lack of data about accuracy of maxillary segmental surgery with 3D virtual simulation. The purpose of this paper was to report the case of maxillary segmental orthognathic surgery with 3D virtual simulation and to assess the actual surgical outcome. Though the result was clinically acceptable, discrepancy between 3D simulation and actual surgery was not superior compared with conventional method. The accuracy of 3D simulation surgery and intermediate wafer fabrication for maxillary segmental surgery needs to be improved. Advancement in 3D software program and careful surgical technique will make it more precise and reliable method.

자동차 차체공장의 매뉴얼 점용접 공정에 가상생산기술 적용 (Implementation of Virtual Manufacturing Technology to Manual Spot Welding Process in Automotive Body Shop)

  • 정광조;이건상;박영진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1166-1172
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    • 2003
  • The extremely strong competition among the world automobile industries has introduced the concept of PLM in the total production activities, one of whose major components is VM(Virtual Manufacturing). If the production lines are equipped with robots, the application of OLP in the virtual space is fully mature. However, in the point of the investment's and the maintenance's view, there are always some activities, which can not be automated: for example, typically the manual welding for prefixing in the automobile body shop and the material loading. Process planning for these activities, therefore, are decided mainly by experiences, which caused many repeated rework of the processes and the inconvenience of the workers, and resulted consequently in the reduction of the productivity and the safety of the workers. In this paper, the optimal dimension of the welding gun and its handle position and the optimal working path is simulated and decided by use of DELIMN/IGRIP and DELMIA/Ergo and the working area modelized in the virtual workcell of DELMIA.

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두뇌증진을 위한 다양한 스토리텔링 가상현실 게임 콘텐츠 기획 (Planning of Various Storytelling Virtual Reality Game Contents for Brain Enhancement)

  • 진화수;송은지
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.323-325
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    • 2021
  • 최근 가상현실 및 게임 산업이 활성화되면서, 의료 목적인 디지털 치료제가 떠오르고 있다. 디지털 치료제란 약물이 아닌 질병을 예방·관리·치료하는 효과가 있는 가상현실 콘텐츠 및 게임과 같은 소프트웨어기반 치료제를 말한다. 본 연구를 통해 치료목적의 디지털치료제로서 가상현실 기술을 이용한 힐링 및 두뇌 증진을 위해 다양한 스토리텔링의 콘텐츠를 기획 한다. 이를 통해 디지털 시대에 전자기기에 의존하며 좀처럼 두뇌를 사용하지 않는 어린이들의 두뇌 증진에 도움이 될 수 있도록 한다.

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고속철도 횡단 강거더 설치공사에서의 BIM 기반 가상건설 장비운영 시뮬레이션의 적용 (BIM-Based Virtual Construction Simulation for Steel Girder Installation Crossing the High-Speed Railway)

  • 박준원;이상호;김성훈;원정훈;윤영철
    • 한국안전학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.76-85
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    • 2018
  • The interest in the Building Information Modeling (BIM) technology has risen remarkably due to the effects on construction work period reduction, cost reduction, work safety improvement, and other factors. In civil engineering field, BIM applications mainly focus on data modeling and virtual construction. In this study, we present the BIM-based virtual construction and analyze the effects of BIM for the railway facilities so that the conventional approach to the equipment operation plan can be improved in order to prevent safety accidents which can result from unclear information during the operation plan. The BIM-based virtual construction technology is applied to establish the construction plan for the site with constraints, the installation of steel girder needs to be completed, avoiding interference with the existing high-speed railway operation within a given limited time. A virtual construction model consisting of topography, structures, equipments, and avatar was built and more detailed model, including safety guard rails, was then created. Specifications of the construction equipment were input as a database, and the virtual construction model was manipulated in the equipment operation planning. Through the BIM-based virtual construction, including the verification of alternative construction method, 311 million won was saved and the construction period was shortened by 87 days compared to the original plan. In addition, it was shown that the interest and participation of the construction workers can be increased by providing the 3D virtual scene for real construction work and various safety hazards occurring during equipment operation can be effectively removed in advance by the interactive worker education.

지능형 가상인간의 공간적 행동을 모사하기 위한 지식구조 (Knowledge Structures to Simulate the Spatial Behavior of Intelligent Virtual Humans)

  • 홍승완;박종희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.230-240
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    • 2020
  • 가상세계 기반 몰입형 가정교사 시스템을 개발하기 위해 상황의 다양성과 사실성을 최대화하기 위한 공간적 측면에서의 시뮬레이션을 개발하고자 한다. 이를 위해서는 가상공간의 모델링과 함께 가상인간들의 지식 및 지능적 사유기능이 필요하다. 먼저 공간의 계층적이고 다면적인 구성과 그에 상응하는 가상인간들의 지식을 모사하기 위한 정보구조가 필요하다. 구체적으로 2.5차원 공간분포표현, 복잡한 공간관계표현, 객체표현, 사건들의 시공간적 표현을 위한 네 개의 구조를 각각 개발한다. 그리고 이와 같이 표현된 지식을 사용하여 공간적인 이동을 하는데 필요한 가상인간의 공간적 사유 기능을 개발한다. 일반적으로 사건은 힘을 매개로 인접하거나 연결된 다른 객체들에게도 연쇄적으로 영향을 미쳐서 다양한 상황들이 펼쳐지며 관련된 가상인간들이 다음 행동을 계획하는 데에 반영된다. 이를 위해 시공간 표현구조 상에 역사적 흐름에 따라 사건들의 전개를 기록한다. 전형적 사건을 구현하여 가상인간의 복잡한 공간속에서의 자주적 행동의 실현가능성을 보여준다.

가상 뮤지엄의 전시유형별 상호작용 분석 (Analysis of Interaction by Exhibition Type of Virtual Museum)

  • 홍민정;김미진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.145-154
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    • 2022
  • 현실 뮤지엄이 관람 중심에서 관람자의 경험과 소통 중심으로 변화하고 있는 상황에서 가상 뮤지엄은 현실 뮤지엄의 보조, 대안적 역할뿐만 아니라 독립적 존재로 자리매김하고 있다. 따라서 가상 뮤지엄의 개념과 의미를 재고찰하고 전시유형별 속성을 분석할 필요가 있다. 본 논문은 가상 뮤지엄의 전시유형을 4가지로 분류하고 전시유형별 상호작용 방식을 분석하였다. 상호작용 주체의 본질적 특성은 4가지 유형 모두에 영향을 주지만 가상성의 표현방식은 구분되며, 전시공간과 작품의 가상성을 적극적으로 활용한 전시유형이 사용자의 체험과 소통을 다양하게 확장한 것으로 확인되었다. 본 연구는 가상 뮤지엄을 기획하고 구축하는 단계에서 전시유형별 특징과 고려사항을 제공함으로써 가상 뮤지엄의 다양한 형태 및 구축 방법을 모색할 수 있을 것이다.

가상환자 데이터세트를 기반으로 악관절과 심미를 고려한 진단 및 치료계획 수립 (From TMJ to 3D Digital Smile Design with Virtual Patient Dataset for diagnosis and treatment planning)

  • 이수영;강동휘;이도연;김희철
    • 대한심미치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.71-90
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    • 2021
  • 가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.