• 제목/요약/키워드: avoidance of collision

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TCAS II를 이용한 스마트무인기용 충돌회피시스템 개발 (Development of Collision Avoidance System based on TCAS II for Smart UAV)

  • 이현철;김승주
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.248-257
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    • 2006
  • 무인기의 수요가 많아지고 기술이 발달되면서 가까운 장래에 무인기가 유인기 공역에 진입할 날도 머지않았다. 무인기는 조종사 없이 비행이 이루어지므로 사전에 장애물을 탐지하여 자동회피하는 장치가 반드시 필요하다. 이에 따라 유인기가 사용하는 충돌회피장치인 TCAS II의 동작원리와 인터페이스틀 분석하여 무인기에 사용여부를 확인하고 문제점을 판단한다. 결론적으로 TCAS II의 탑재 방향성 안테나는 정밀하지 못하여 표적의 정확한 방위각을 FCC에 제공하지 못하므로 단독으로 사용할 수는 없고 표적의 정확한 방위각을 제공하는 타 장비와 함께 활용되어야 한다.

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Integrated Path Planning and Collision Avoidance for an Omni-directional Mobile Robot

  • Kim, Dong-Hun
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제10권3호
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    • pp.210-217
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    • 2010
  • This paper presents integrated path planning and collision avoidance for an omni-directional mobile robot. In this scheme, the autonomous mobile robot finds the shortest path by the descendent gradient of a navigation function to reach a goal. In doing so, the robot based on the proposed approach attempts to overcome some of the typical problems that may pose to the conventional robot navigation. In particular, this paper presents a set of analysis for an omni-directional mobile robot to avoid trapped situations for two representative scenarios: 1) Ushaped deep narrow obstacle and 2) narrow passage problem between two obstacles. The proposed navigation scheme eliminates the nonfeasible area for the two cases by the help of the descendent gradient of the navigation function and the characteristics of an omni-directional mobile robot. The simulation results show that the proposed navigation scheme can effectively construct a path-planning system in the capability of reaching a goal and avoiding obstacles despite possible trapped situations under uncertain world knowledge.

자율이동로봇의 효율적인 충돌회피를 위한 오도메트리 정보와 거리센서 데이터 융합기법 (A Data Fusion Method of Odometry Information and Distance Sensor for Effective Obstacle Avoidance of a Autonomous Mobile Robot)

  • 서동진;고낙용
    • 전기학회논문지
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    • 제57권4호
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    • pp.686-691
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    • 2008
  • This paper proposes the concept of "virtual sensor data" and its application for real time obstacle avoidance. The virtual sensor data is virtual distance which takes care of the movement of the obstacle as well as that of the robot. In practical application, the virtual sensor data is calculated from the odometry data and the range sensor data. The virtual sensor data can be used in all the methods which use distance data for collision avoidance. Since the virtual sensor data considers the movement of the robot and the obstacle, the methods utilizing the virtual sensor data results in more smooth and safer collision-free motion.

자차 송신기 신호 간섭회피 기능을 갖는 차량의 충돌방지 센서 (Vehicle Collision Avoidance Sensor with Interference Immunity to Own Transmitted Signal)

  • 최규남
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.433-438
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    • 2013
  • 저속 전기자동차에 사용되는 차량 간 충돌방지 센서의 간섭저감 방법에 대하여 연구하였다. 앞차에서 송신되는 기준신호를 수신하여 앞차와의 거리를 감지하는 차량 충돌방지용 거리센서는 뒤차를 향하여 발신되는 자차의 송신신호에 의해 간섭되는 것을 피하기 위하여 다양한 방법이 시도된 바 있다. 본 연구에서는 자차 송신기에서 발신되는 신호에 의한 영향을 위상소거법을 사용하여 감소시켜 -12dB 의 감쇄 비를 실현하였다. 본 연구에서 시도한 위상소거법은 종래의 시분할 송수신 방법에 비해 연속적인 감시가 가능한 장점이 있다.

차선-곡률 방법 : 새로운 지역 장애물 회피 방법 (Lane-Curvature Method : A New Method for Local Obstacle Avoidance)

  • 고낙용;이상기
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권3호
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    • pp.313-320
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    • 1999
  • The Lane-Curvature Method(LCM) presented in this paper is a new local obstacle avoidance method for indoor mobile robots. The method combines Curvature-Velocith Method(CVM) with a new directional method called the Lane Method. The Lane Method divides the environment into lanes taking the information on obstacles and desired heading of the robot into account ; then it chooses the best lane to follow to optimize travel along a desired heading. A local heading is then calculated for entering and following the best lane, and CVM uses this heading to determine the optimal translational and rotational velocity space methods, LCM yields safe collision-free motion as well as smooth motion taking the dynamics of the robot Xavier, show the efficiency of the proposed method.

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Adaptive Range-Based Collision Avoidance MAC Protocol in Wireless Full-duplex Ad Hoc Networks

  • Song, Yu;Qi, Wangdong;Cheng, Wenchi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권6호
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    • pp.3000-3022
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    • 2019
  • Full-duplex (FD) technologies enable wireless nodes to simultaneously transmit and receive signal using the same frequency-band. The FD modes could improve their physical layer throughputs. However, in the wireless ad hoc networks, the FD communications also produce new interference risks. On the one hand, the interference ranges (IRs) of the nodes are enlarged when they work in the FD mode. On the other hand, for each FD pair, the FD communication may cause the potential hidden terminal problems to appear around the both sides. In this paper, to avoid the interference risks, we first model the IR of each node when it works in the FD mode, and then analyze the conditions to be satisfied among the transmission ranges (TRs), carrier-sensing ranges (CSRs), and IRs of the FD pair. Furthermore, in the media access control (MAC) layer, we propose a specific method and protocol for collision avoidance. Based on the modified Omnet++ simulator, we conduct the simulations to validate and evaluate the proposed FD MAC protocol, showing that it can reduce the collisions effectively. When the hidden terminal problem is serious, compared with the existing typical FD MAC protocol, our protocol can increase the system throughput by 80%~90%.

상선 충돌사고 분석을 이용한 인적과실 예방 충돌회피모델 연구 (Study on the Human Error Prevention Collision Avoidance Model using Merchant Ship Collision Accident Analysis)

  • 김도훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.918-927
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 과거 12년(2010~2021년)간 발생한 상선의 충돌사고 668건을 조사하여 충돌의 원인요인을 조사하고 이를 통계적으로 분석하여 항해사의 인적과실 예방 충돌회피(HEPCA) 모델을 제안하는 것이다. 중앙해양안전심판원의 통계연보 및 충돌사건 재결서를 조사하여 상선의 충돌 원인요인 데이터를 수집하고 통계분석 도구인 SPSS를 이용하여 빈도분석을 수행하였다. 1단계 분석으로 상선 충돌사고 668건을 대상으로 충돌원인을 분석하였고, 2단계 분석에서는 식별된 최대빈도 원인요인을 세부적으로 분석하였다. 분석결과, 충돌원인은 항해사의 인적과실이 98 %인 것으로 식별되었으며, 빈도 높은 요인 순서는 경계소홀 > 항행법규위반 > 조선 부적절 순이었다. 경계소홀의 원인 요인은 주로 상대선 초인 후 지속감시 소홀이었으며 상대선박의 존재를 인식하지 못한 원인은 주로 당직시간에 다른 작업을 한 요인이었다. 분석결과를 적용하여 인적과실 예방을 위한 HEPCA 모델을 제안하였고, 이를 재결서의 충돌사건에 적용해보았다. 본 연구결과는 해기사 교육기관 및 실무에서 항해사의 인적과실로 발생하는 충돌사고를 방지하기 위한 교육 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

선박조종시뮬레이터를 이용한 반복 항해 훈련이 선박 조종에 미치는 영향 (The Effect of Repeated Mariner Training Using a Ship-Handling Simulator System on Ship Control)

  • 이재식;이준범;오진석
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.427-432
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    • 2006
  • 본 연구는 선박 조종에 영향을 주는 대표적 요인들(충돌위험 정도, 목표선박의 항로변경 여부 및 주변 선박 수)을 체계적으로 조작한 조건들에서 항해사의 상황인식 훈련이 항해사의 선박 조종 능력에 어떠한 차이를 가져오는지 선박조종시뮬레이터를 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 항해와 관련된 상황인식 훈련을 받은 조건에서 실험참가자들은 여러 선박 조종 요소들(목표선박과의 거리 유지와 충돌 비율)에서 훈련을 받지 않은 조건에 비해 수행이 우수하였다. 둘째, 훈련을 받지 않은 실험참가자들은 목표선박이 평시상황에서 항로를 변경하는 경우 선박 조종에 가장 큰 어려움을 겪었으나 훈련 이후에는 이러한 경향이 크게 감소하여 동일한 조건에서 수행이 향상되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과들을 종합하면, 선박 조종에서의 상황인식에 대한 여러 요소들의 훈련은 항해사들의 기본적 선박 조종능력에서 우수한 수행을 이끌 수 있는 것으로 판단된다.

관제 공역 다중 드론 운행 충돌 방지 방안 연구 (A Study on Method to prevent Collisions of Multi-Drone Operation in controlled Airspace)

  • 유순덕;최태인;조성원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.103-111
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    • 2021
  • 본 연구목적은 관제 공역 다중 드론의 운행 충돌 방지 방안에 대한 연구이다. 연구 결과 드론 충돌을 회피하는 방안으로 관제 시스템에서 드론 예상 경로와 시간을 기반으로 추정되는 ROI 영역에 대한 정확한 정보를 설정 후 드론 충돌을 제어 할 수 있는 방안으로 적절하다는 것을 입증하였다. 실혐분석 결과, 운행하는 드론의 항로 직경은 충돌 위험을 줄일 수 있는 규모를 선정해야 하며, 운행하는 드론의 출발시간과 운행 속도의 변화는 충돌에 영향요인으로 작동하지 않았다. 또한, 충돌을 회피하기 위한 대응 방안으로 비행 우선 순위 제공이 적절한 방법 중의 하나임을 실증하였다. 충돌 회피 방안에 대해 드론 센서기반 충돌회피뿐만 아니라 관제 시스템에서 충돌을 모니터링 및 예측하고 실시간 제어를 수행하여 이중으로 충돌을 보완 할 수 있다. 본 연구는 관제 기반으로 운행되는 드론의 충돌 방지 방안에 대한 아이디어를 제공하고 이를 실질적인 테스트를 진행했다는 것에 의의를 두고 있다. 이는 관제 기반으로 이기종 드론들이 다수 운행시 등장하는 충돌 문제 해결에 도움이 된다. 본 연구는 드론의 충돌로 인한 사고 방지와 안전한 드론 운행 환경 제공을 통한 관련 산업의 발달에 기여 할 것이다.

The Relation between Human Behavior and Safety in the Collision Avoidance Situation

  • Park, Jung-Sun;Kobayashi, Hiroaki;Yea, Byeong-Deok
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.611-618
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    • 2003
  • It can be said that the relationship between the maneuvering ability of operators and the navigational environment affects the safe degree of navigation in the collision avoidance situation. In order to reduce the occurrence probability of accident and to maintain the safety, it is necessary to clarify the relationship between human behavior and navigational environment. In this study, therefore, we analyzed and discussed the relationship between the maneuvering characteristics and the safety focused on human behavior as a fundamental factor of marine accidents using ship handling simulator and questionnaire. As a result, we concluded that navigational environment changes variously and the maneuvering ability of operators also varies with the navigational environment, and the ship handling characteristics strongly affect the occurrence probability of accident.