• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.197-203
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• 2012

본 논문에서는 자율형 운항 알고리즘을 활용하여 분리보증 해결과 충돌탐지거리와의 상관관계, 충돌회피 후 경로점 복귀와 시간제약 조건에 따른 항로 복귀, 3대 이상의 다중 충돌회피 상황의 분리보증 실험을 수행하여 운항환경에서 발생하는 실증적인 문제를 규명하였다. 실험결과 자유비행 충돌회피를 위하여 탐지거리 확대가 분리보증 해결과 운항 효율성 향상에 유리하며, 충돌회피 후 복귀기동 시 충돌예측상황에 따라 고정 경로점 복귀 또는 시간제약 조건을 적용한 항로 복귀기동을 선택할 수 있었다. 그리고 다중 충돌 상황에서 2도 이상의 선회각을 적용하면 분리보증 해결되었고, 최적의 선회각 선택 시에는 운항 효율성을 대폭 향상시킬 수 있었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제15권3호
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• pp.267-280
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• 2014

A spacecraft placed in an Earth-Moon L2 quasi-halo orbit can maintain constant communication between the Earth and the far side of the Moon. This quasi-halo orbit could be used to establish a lunar space station and serve as a gateway to explore the solar system. For a mission in an Earth-Moon L2 quasi-halo orbit, a spacecraft would have to be transferred from the Earth to the vicinity of the Earth-Moon L2 point, then inserted into the Earth-Moon L2 quasi-halo orbit. Unlike the near Earth case, this orbit is essentially very unstable due to mutually perturbing gravitational attractions by the Earth, the Moon and the Sun. In this paper, an insertion maneuver of a spacecraft into an Earth-Moon L2 quasi-halo orbit was investigated using the global optimization algorithm, including simulated annealing, genetic algorithm and pattern search method with collision avoidance taken into consideration. The result shows that the spacecraft can maintain its own position in the Earth-Moon L2 quasi-halo orbit and avoid collisions with threatening objects.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권3호
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• pp.272-281
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• 2013

Traffic Collision Avoidance System (TCAS) is designed to enhance safety in aircraft operations, by reducing the incidences of mid-air collision between aircraft. The current version of TCAS provides only vertical resolution advisory to the pilots, if an aircraft's collision with another is predicted to be imminent, while efforts to include horizontal resolution advisory have been made, as well. This paper introduces a collision resolution algorithm, which includes both vertical and horizontal avoidance maneuvers of aircraft. Also, the paper compares between the performance of the proposed algorithm and that of algorithms with only vertical or horizontal avoidance maneuver of aircraft.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권4호
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• pp.719-728
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• 2017

This paper proposes a synthesis of new guidance law to generate an evasive maneuver against enemy's missile interception while considering its impact angle, acceleration, and field-of-view constraints. The first component of the synthesis is a new function of repulsive Artificial Potential Field to generate the evasive maneuver as a real-time dynamic obstacle avoidance. The terminal impact angle and terminal acceleration constraints compliance are based on Time-to-Go Polynomial Guidance as the second component. The last component is the Logarithmic Barrier Function to satisfy the field-of-view limitation constraint by compensating the excessive total acceleration command. These three components are synthesized into a new guidance law, which involves three design parameter gains. Parameter study and numerical simulations are delivered to demonstrate the performance of the proposed repulsive function and guidance law. Finally, the guidance law simulations effectively achieve the zero terminal miss distance, while satisfying an evasive maneuver against intercept missile, considering impact angle, acceleration, and field-of-view limitation constraints simultaneously.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권5호
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• pp.333-338
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• 2007

본 논문에서는 선박충돌사고의 주요한 원인이 되는 인적운항과실의 감소 및 효과적인 선박충돌회피를 지원하기 위해 새로이 제안된 '속력을 고려한 선박충돌회피지원 모델'을 기반으로 한 선박충돌회피지원 프로그램 개발에 관하여 연구하였다. 이 프로그램은 선행 연구에서 고려되지 않은 상대선박의 속력이 고려되었으며, 자선의 선회특성을 이용하여 상대선박의 침로, 속도에 대한 충돌회피 가능영역과 방법을 표시함으로써, 근접상황에서도 효과적인 충돌회피 조종을 지원할 것이다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제9권2호
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• pp.1-8
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• 2008

This paper presents a real-time algorithm for collision detection, collision avoidance and guidance. Three-dimensional point-mass aircraft models are used. For collision detection, conflict probability is calculated by using the Monte-Carlo Simulation. Time at the closest point of approach(CPA) and distance at CPA are needed to determine the collision probability, being compared to certain threshold values. For collision avoidance, one of possible maneuver options is chosen to minimize the collision probability. For guidance to a designated way-point, proportional navigation guidance law is used. Two scenarios on encounter situation are studied to demonstrate the performance of proposed algorithm.

• 자동차안전학회지
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• 제11권3호
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• pp.37-42
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• 2019

This paper presents an autonomous acceleration planning algorithm for pedestrian collision avoidance at urban. Various scenarios between pedestrians and a vehicle are designed to maneuver the planning algorithm. To simulate the scenarios, we analyze pedestrian's behavior and identify limitations of fusion sensors, lidar and vision camera. Acceleration is optimally determined by considering TTC (Time To Collision) and pedestrian's intention. Pedestrian's crossing intention is estimated for quick control decision to minimize full-braking situation, based on their velocity and position change. Feasibility of the proposed algorithm is verified by simulations using Carsim and Simulink, and comparisons with actual driving data.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권10호
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• pp.779-785
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• 2006

선박의 충돌회피 방법을 제시하는 관점에 있어, 두 선박의 조우각도에 따라 속력이 충분히 고려되어야 할 것이다. 하지만 선박의 충돌회피를 위해 새롭게 연구된 근접상황 선박충돌회피지원 모델의 안전경계영역(Safe-Guard Ring) 설정은 본선과 상대선박의 속력비가 약 1.7이하로 제한되어 있으므로 제한된 범위 이외의 경우에서 충돌 위험이 존재 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 두 선박이 조우하는 각도 및 속력을 고려한 안전경계영역 설정을 연구함으로써 안전한 충돌회피 조종을 위한 선박충돌회피모델을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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• pp.23-29
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• 2006

선박의 충돌회피 방법을 제시하는 관점에 있어, 두 선박의 조우각도에 따른 속력이 충분히 고려되어야 할 것이다. 하지만 선박의 충돌회피를 위해 새롭게 연구된 근접상황 선박충돌회피지원 모델의 Safe-Guard Ring 설정은 본선과 상대선박의 속력비가 약 1.7 이하로 제한되어 있으므로 제한된 범위 이외의 경우에서 충돌 위험이 존재 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 두 선박이 조우하는 각도 및 속력을 고려한 Safe-Guard Ring 설정을 연구함으로써 안전한 충돌회피 조종을 위한 선박충돌회피모델을 제시하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-7
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• 2021

무인항공기의 운항에 필수적인 탐지 회피 시스템은 침입기를 감지하여 위험을 벗어나는 데에 필요한 선회 또는 상승/하강 기동의 범위를 제시하여 준다. 본 연구에서는 탐지 회피 알고리즘으로 NASA에서 개발한 DAIDALUS (detect and avoid alerting logic for unmanned systems)를 활용하였다. DAIDALUS는 회피 기동의 범위만을 보여주기 때문에, 실제로 기동의 정도와 방향, 그리고 회피 후 원래 경로나 임무로 복귀하는 시점은 무인항공기 조종사의 결정 사항이다. 이는 실제로 조종사가 개입하는 실시간 HiTL(human-in-the loop) 시뮬레이션에서는 유용하나, 조종사의 개입 없이 시뮬레이션을 진행해야 하는 배속 시뮬레이션에서는 조종사의 의사결정 모델이 필요하다. 본 연구에서는 DAIDALUS 결과를 바탕으로 기동하는 조종사의 의사결정 모델을 제시하고 이를 RTCA (radio technical commission for aeronautics) MOPS (minimum operational performance standards)에서 제시하는 표준 조우 벡터를 이용하여 검증하였다. 조우 형상에 따라 최대 위험도가 달라지지만, loss of well clear 상황은 발생하지 않았다. 이러한 모델은 무인항공기가 포함된 대규모 교통량에 대한 배속 시뮬레이션에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.