• 제목/요약/키워드: avoidance of collision

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Configuration Space 접근법을 이용한 여유 자유도 로봇의 자기 충돌 회피 (Self-Collision Avoidance using Configuration Space Approach for Redundant Manipulators)

  • 문재성;정완균;염영일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.321-324
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    • 2003
  • There are two steps to solve the self-collision avoidance problems for redundant manipulators. First, all links are regarded as cylinders. and then the collisions should be checked among all pairs of the links. Between two cylinders. we can get the collision information derived from the concept or configuration space obstacle in real time. Therefore. it is possible to detect the links where collisions are likely in real time by setting the risk radius which is larger than actual radius. Second. the configuration control points (CCP) should be placed at the ends of the detected links. A cost function is the sum of the distances between the CCPs. To maximize the cost function means the links go far away each other without self-collisions.

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보행자 충돌 회피를 위한 자율주행 차량의 종방향 거동 계획 (Longitudinal Motion Planning of Autonomous Vehicle for Pedestrian Collision Avoidance)

  • 김유진;문종식;정용환;이경수
    • 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.

다관절 지능 로봇시스템을 위한 장애물 우회 연구 (A Study on Collision Avoidance for Multi-link Intelligent Robots)

  • 신현배;이병룡
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권8호
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    • pp.165-173
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    • 1998
  • In this paper, a motion control algorithm is developed by using fuzzy control technique, which makes a robot arm avoid unexpected obstacles when the robot is moving from the start to a goal posture. During the motion, if there exist no obstacles the robot arm moves along the pre-defined path. But if some obstacles are recognized and close to the robot arm, a fuzzy controller is activated to adjust the path of the robot arm. To show the feasibility of the developed algorithm, numerical simulations and experiments are carried out. In the experiments, redundant planar robot arms are considered for the collision avoidance test, and it was proved that the developed algorithm gives good collision avoiding performance.

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3차원 일대일 충돌 감지 및 회피 알리고리듬 (Algorithm for Pairwise Collision Detection and Avoidace in 3-D)

  • 김광연;박정우;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.996-1002
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    • 2008
  • 본 논문에서는 3차원 일대일 충돌 감지, 충돌 회피 및 경로점 유도를 위한 알고리듬에 대해 다룬다. 항공기는 질점 모델로 가정하였다. 충돌 감지는 최근접점까지 남은 시간과 그 때의 거리를 기준 값과 비교하여 수행하였다. 충돌 회피는 최적 제어 이론을 이용하여 최종 시간에서의 상대 거리를 최대화하는 가속도 입력을 계산하여 수행하였다. 경로점 유도는 잘 알려진 비례항법유도를 적용하였다. 제안된 알고리듬의 성능은 두 개의 시나리오를 통하여 검증하였다.

자동차 환경에서의 패킷 충돌 회피 방법에 대한 연구 (A Study on Packet Collision Avoidance Method in Vehicular Ad Hoc Network)

  • 이민우;임재훈;김민기;박귀태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.201-203
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    • 2009
  • In the VANET, density is a most important factor for reception rate of packet. So, we have to find solutions to reduce packet collision. There are two approaches. First, packet collision avoid by controlling transmission interval. Second, packet collision avoid by controlling transmission power. In this paper, we propose a simple method to reduce a packet collision by controlling transmission power. It uses the number of neighbors and adaptive controlling method. This method have better performance about packet reception rate.

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국제해상충돌예방규칙을 고려한 Event Triggered NMPC 기반의 선박 충돌 회피 알고리즘 (Event-Triggered NMPC-Based Ship Collision Avoidance Algorithm Considering COLREGs)

  • 배영우;최재하;박정홍;강민주;김혜진;윤원근
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권3호
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    • pp.155-164
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    • 2023
  • About 75% of vessel collision accidents are caused by human error, which causes enormous economic loss, environmental pollution, and human casualties, thus research on automatic collision avoidance of vessels is being actively conducted. In addition, vessels must comply with the COLREGs rules stipulated by IMO when performing collision avoidance with other vessels in motion. In this study, the collision risk was calculated by estimating the position and velocity of other vessels through the Probabilistic Data Association Filter (PDAF) algorithm based on RADAR sensor data. When a collision risk is detected, we propose an event-triggered Nonlinear Model Predict Control (NMPC) algorithm that geometrically creates waypoints that satisfy COLREGs and follows them. To verify the proposed algorithm, simulations through MATLAB are performed.

IEEE 802.15.4에서 적응적 충돌 회피 알고리즘의 성능분석 (Performance Evaluation of an Adaptive Collision Avoidance Algorithm for IEEE 802.15.4)

  • 노기철;이승연;신연순;안종석;이강우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.267-277
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    • 2011
  • IEEE 802.15.4는 전송된 프레임의 초기 충돌을 피하기 위해 대부분의 다른 무선 네트워크 프로토콜들처럼 프레임을 전송하기 전 임의의 시간을 지연하는 CA(Collision A voidance) 알고리즘을 사용한다. IEEE 802.15.4의 CA 방식은 현재의 네트워크 상황에 관계없이 고정된 초기 백오프 선택 구간에서 임의의 백오프 지연 시간을 선택하기 때문에, 긴 시간 동안 높은 통신 부하를 유지하는 네트워크에서는 현재 상황에 알맞은 백오프 지연 시간을 선택하기까지 여러 번의 백오프 지연 과정을 반복하게 된다. 본 논문에서는 네트워크의 혼잡 상황에 따른 충돌 확률을 고려하여 초기 백오프 지연 시간을 적응적으로 선택할 수 있는 ACA(Adaptive Collision Avoidance) 알고리즘을 제안한다. ACA 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 수학적 모델을 제시하며, ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 모델의 정확성을 검증하고 네트워크 혼잡 상황에 따른 최적의 초기 백오프 지연 시간을 제시한다. 분석 결과, ACA알고리즘을 사용할 때 표준에 비해 처리량이 최대 41% 이상 증가하고 평균 서비스 지연 시간은 기존보다 더욱 짧게 나타났다.

해기사 인적오류 예방이 가능한 새포운 선박충돌회피 시스템 개발 개념 (A Novel Collision Avoidance System to Prevent Navigator's Human Error - Development Concepts -)

  • 임정빈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.264-264
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    • 2019
  • 해기사의 인적오류는 전체 해양사고 원인의 70% 이상을 차지한다. 해양사고 중에서 충돌사고는 막대한 인적/물적 손실을 야기하기 때문에 적극적인 예방이 필요한데, 특히 인적오류에 의한 충돌사고 예방이 시급한 실정이다. 현재, 선박에서 사용되고 있는 충돌회피장치에는, Autopilot, Track Control System, ARPA/Radar, ECDIS 등이 적용되고 있으나 항해사의 인적오류 예방 기능은 없다. 본 연구에서는 기존 Autopilot의 다양한 기능에 해기사의 인적오류를 예방할 수 있는 기능을 추가한 새로운 선박충돌회피 시스템(Human Collision Avoidance System, Hu-CAS)의 개발 개념을 소개한다. Hu-CAS는 1) 선박과 물표 사이의 충돌위험을 평가하는 부분과, 2) 충돌위험의 수준을 결정하는 의사결정 모듈, 3) 결정된 결과를 반영하여 선박의 제어 변수를 도출하기 위한 제어변수 추정 모듈, 4) 제어변수를 이용하여 선박의 타 각과 속력을 제어하는 제어 시스템 등으로 구성된다. Hu-CAS는 현재의 Autopilot을 대체할 수 있고, 미래 개발될 자율운항 선박과 유인선박 사이의 충돌회피 시스템으로 적용이 기대된다.

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충돌 벡터를 이용한 이동로봇의 동적 장애물 회피 (Dynamic Obstacle Avoidance of a Mobile Robot Using a Collision Vector)

  • 서대근;류은태;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.631-636
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    • 2007
  • An efficient obstacle avoidance algorithm is proposed in this paper to avoid dynamic obstacles using a collision vector while a tele-operated mobile robot is moving. For the verification of the algorithm, an operator watches through a monitor and controls the mobile robot with a force-reflection joystick. The force-reflection joystick transmits a virtual force to the operator through the Inter-net, which is generated by an adaptive impedance algorithm. To keep the mobile robot safe from collisions in an uncertain environment, the adaptive impedance algorithm generates the virtual force which changes the command of the operator by pushing the operator's hand to a direction to avoid the obstacle. In the conventional virtual force algorithm, the avoidance of moving obstacles was not solved since the operator cannot recognize the environment realistically by the limited communication bandwidth and the narrow view-angle of the camera. To achieve the dynamic obstacle avoidance, the adaptive virtual force algorithm is proposed based on the collision vector that is a normal vector from the obstacle to the mobile robot. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, mobile robot navigation experiments with multiple moving obstacles have been performed, and the results are demonstrated.