• 제목/요약/키워드: avoidance of collision

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ISS에서 발사되는 큐브위성의 임무수명 및 충돌회피 분석 (Analysis on Mission Lifetime and Collision Avoidance of Cubesat Launched from ISS)

  • 염승용;김홍래;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.413-421
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    • 2015
  • 큐브위성은 2003년 처음 발사된 이후로 지금까지 230기 이상이 발사되었다. 작은 크기와 가벼운 무게로 인해 발사비용이 저렴한 큐브위성은 일반적인 발사체의 남는 공간을 이용하여 발사되고 있다. 그러나 이러한 발사 방법은 주 탑재위성의 준비일정에 따라 발사 일정이 유동적인 단점이 있다. 이에 새로운 대안으로 정기적이고 발사횟수가 많은 국제우주정거장 물자수송 발사체를 이용하여 큐브위성을 ISS로 운송한 뒤에 로봇팔을 이용하여 발사하는 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 국제우주정거장에서 분리되는 방향과 각도에 따라 생성되는 큐브위성의 궤도를 분석하였다. 또한 분석되는 궤도에 따른 임무수명과 ISS와의 충돌 가능성을 분석하여 충돌 위험을 최소화하고 위성수명을 최대로 하는 최적의 로봇팔 각도를 계산하였다.

IEEE 802.15.6 기반 CSMA/CA 성능 향상에 관한 연구 (A Study on the CSMA/CA Performance Improvement based IEEE 802.15.6)

  • 이정재;김인환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1225-1230
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    • 2015
  • WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료용 센서 노드의 가변적인 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 응급상황에서 발생하는 트래픽을 가장 높은 우선순위로 처리하는 CSMA/CA(: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 수행하게 된다. 노드가 전송하는 응급 메시지는 충돌이 발생하게 되고 응급 메시지 재전송으로 인한 전송 지연이 발생할 수 있으며 재전송으로 인한 에너지 낭비를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위해서 우선순위 큐잉을 적용한 CSMA/CA 알고리즘의 경우 MAC 명령어 프레임과 데이터 프레임의 우선순위를 정하여 서로 다른 백오프 파라미터를 적용하고 충돌로 인한 프레임 손실을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 처리율이 증가하고 패킷 손실량이 감소함을 보였다.

선박의 조종성능을 반영한 충돌위험도 추론에 관한 기초연구(I) (A Basic Study on the Collision Risk Inference Reflecting Maneuverability of a Ship(I))

  • 안진형;이기표
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.77-83
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    • 2005
  • 선박의 충돌회피 문제에서 충돌위험도 모델은 보통 시뮬레이터 상에서 파라미터를 변화시켜 가며 수행한 전문가 인터뷰 결과를 이용하여 세우는 것이 일반적이며 이 때 파라미터로는 흔히 DCPA와 TCPA가 사용된다. 그런데 이 방법은 비용이 많이 들뿐더러 인터뷰 대상자와 운항 환경 등이 달라짐에 따라 다른 결과를 내게 된다는 단점이 있다. 본 연구에서는 운항자와의 인터뷰를 거치는 대신 시뮬레이션을 통해 확인된 자선의 조종성능을 반영한 퍼지 추론 시스템을 구성하기로 한다. 피항을 시작해야 하는 충돌 위험도값에 대응하는 시간과 거리로는, 타선이 법규를 위반했을 때 자선이 피항을 시작해야만 하는 최소 여유 시간과 일반적으로 해상교통법 등에서 지시하는 최소 여유 거리를 각각 사용했다. 이렇게 구성된 퍼지 추론 시스템은 퍼지 소속 함수의 개수를 늘임으로써 비선형성이 강해진 충돌위험도 추론 시스템으로 재구성할 수 있다.

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배치 트래픽 특성을 고려한 IEEE 802.15.4 비경합구간 성능 모델링 및 평가 (Performance Modeling and Evaluation of IEEE 802.15.4 Collision Free Period for Batch Traffic)

  • 김태석;최덕현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.83-90
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    • 2016
  • 본 논문에서는 저전력 통신 기술인 IEEE 802.15.4 MAC (Media Access Control) 프로토콜에서 지원하는 Collision Free Period(CFP)에서의 전송 성능 분석을 수행한다. 분석을 위해 CFP의 서비스 타겟인 주기적 트래픽을 고려하고 Quality of Service 요구사항에 따라 MAC 계층에 전달되는 패킷전달 형태를 batch와 non-batch로 구분하여 throughput, delay, energy 측면에서 성능을 분석한다. 도출된 분석 결과를 토대로 Pedometer, ECG, EMG와 같이 주기적인 트래픽을 생성하는 헬스케어 애플리케이션에 대해 Collision Avoidance Period(CAP)에서의 전송과 성능 비교를 수행한다. 성능 평가를 통해 헬스케어와 같이 주기적이며 time-critical 트래픽을 생성하는 애플리케이션은 CFP 전송이 에너지 효율적이며 대역폭 요구 사항이 큰 애플리케이션에서는 CAP 대비 최대 46%의 에너지가 절감됨을 확인하였다.

엣지 카메라 기반 C-ITS 보행자 충돌방지 경고 시스템 (Edge Camera based C-ITS Pedestrian Collision Avoidance Warning System)

  • 박종우;백장운;이상원;서우창;서대화
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.176-190
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    • 2019
  • 최근 횡단보도 및 교차로에서 보행자 충돌사고 예방의 중요성이 증가하고 있다. C-ITS 서비스에서 이러한 사고를 줄이기 위하여 보행자 충돌방지 경고 서비스를 제시하고 있다. 그러나 현재 C-ITS 표준에 따른 보행자 충돌방지 경고 서비스는 현장의 카메라에서 보행자를 바로 검출하여 서비스를 제공하는 것이 아니라 관제 센터의 영상분석 서버에서 보행자를 검출하고 ITS 시스템과 연계하여 서비스를 제공하기 때문에 실시간성을 만족하기 어렵다. 본 논문에서는 엣지 카메라를 이용하여 현장에서 보행자를 검출하고 검출결과를 V2X 인프라를 통해 바로 운전자에게 제공하는 보행자 충돌방지 경고 시스템을 제안하고, 구현한 후 성능 평가를 시행하였다. 평가 결과, 최악의 상황에서도 보행자 충돌방지 경고 메시지를 C-ITS 표준에서 요구하고 있는 300ms 이내의 지연시간을 만족하여 전달할 수 있음을 확인하였다.

퍼지시스템과 포텐셜 필드를 이용한 다중 이동로봇의 충돌회피 최적경로 연구 (Study on the Collision Free Optimal Path for Multi Mobile Robots Using Fuzzy system and Potential Field)

  • 이종호;김동원
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제47권2호
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    • pp.66-72
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    • 2010
  • 자율적인 다중이동 로봇환경에서는 현시점에서 목표점까지 장애물과 충돌없이 연결하는 최적 경로를 설정하는 것은 필수불가결하며 매우 중요하다. 실제 많은 이동로봇은 주위 장애물에 대하여 주어진 정보 없이 미지의 환경에서 자율적 이동이 가능해야 한다. 따라서 본 논문에서는 다중이동 로봇환경에 적합한 새로운 형태의 충돌회피 최적경로에 대한 방법을 연구한다. 잘 알려진 포텐셜필드 방법을 이용하여 다중이동 로봇의 전역경로를 계획하고, 퍼지로직 시스템을 이용하여 각 로봇에 근접하는 혹은 경로를 가로막는 장애물과의 충돌을 피하기 위한 지역경로를 계획한다. 제안된 방법의 성능 및 정확성을 검증하기 위해 다양한 모의실험을 진행하여 결과를 검증하고 이의 결과를 토의한다.

선박조종 시뮬레이션을 통한 선박 경로 교환의 효과 분석 (Analysis of Effect of the Ship's Route Exchange through the Ship Handling Simulation)

  • 백연지;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.10-17
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    • 2018
  • 종합 안전관리체계인 e-navigation을 준비하기 위해 선박의 의도된 경로를 선박 대 선박, 그리고 선박 대 육상 간에 공유하는 경로교환에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 경로교환을 위한 기술적인 측면에서의 연구 개발은 진행되고 있으나, 그 효과나 문제점 등 도입 필요성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 선박조종 시뮬레이션을 통해 경로교환이 항해 안전에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고, 시뮬레이션 수행자들의 주관적인 평가를 종합하여 경로교환의 효과를 검증하였다. 선박 간 경로교환을 할 경우 최초 충돌회피 시점은 평균 3.43분 더 빨라졌으며, 충돌회피 방향은 60 %가 변경되었다. 또한 타선 A와의 최근접점은 31 % 더 가까워지고, 평균 타 사용지수는 57 % 줄어들었다. 그리고 설문 응답자의 95 %는 경로교환이 충돌회피 의사결정에 영향, 85 %는 안전운항에 긍정적인 영향, 90 %는 사고예방 효과, 70 %는 항해사의 심리적 부담 경감, 70 %는 경로교환을 실무에 도입해야한다고 답하였다.

Analysis of suitable evacuation routes through multi-agent system simulation within buildings

  • Castillo Osorio, Ever Enrique;Seo, Min Song;Yoo, Hwan Hee
    • 한국측량학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.265-278
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    • 2021
  • When a dangerous event arises for people inside a building and an immediate evacuation is required, it is important that suitable routes have been previously defined. These situations can happen especially when buildings are crowded, making the occupants have a very high vulnerability and can be trapped if they do not evacuate quickly and safely. However, in most cases, routes are considered based just on their proximity or short distance to the exit areas, and evacuation simulations that include more variables are not performed. This work aims to propose a methodology for building's indoor evacuation activities under the premise of processing simulation scenarios in multi-agent environments. In the methodology, importance indexes of simplified and validated geometry data from a BIM (Building Information Modeling) are considered as heuristic input data in a proposed algorithm. The algorithm is based on AP-Theta* pathfinding and collision avoidance machine learning techniques. It also includes conditioning variables such as the number of people, speed of movement as well as reaction ability of the agents that influence the evacuation times. Moreover, collision avoidance is applied between people or with objects along the route. The simulations using the proposed algorithm are tested in NetLogo for diverse scenarios, showing feasible evacuation routes and calculating evacuation times in a multi-agent environment. The experimental results are obtained by applying the method in a study case and demonstrate the level of effectiveness of the algorithm, and the influence of the conditioning variables analyzed together when performing safe evacuation routes.

웹캠과 공간정보를 이용한 체감형 기능성게임 (Motion Based Serious Game Using Spatial Information of Game and Web-cam)

  • 이영재;이대호;이상봉
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1795-1802
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    • 2009
  • 웹캠을 사용한 체감형 기능성게임은 손과 팔 머리 등 온몸을 인터페이스로 사용하는 게임과 운동을 병행하는 새로운 형태의 게임이다. 이때 게이머의 움직임이 미치는 공간이 게임 정보공간으로 이 공간상에 가상객체와의 상호작용이 발생하는 곳이다. 이 공간을 효과적으로 분할, 분석하여 게이머의 공격으로부터 적 캐릭터가 효과적으로 피할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 게임 공간을 9등분하여 적 캐릭터의 위치와 상, 하, 좌, 우의 게이머의 움직임 정보를 이용하여 충돌 회피를 구현한다. 이를 검증하기 위하여 웹캠, 게임플레이어, 적 캐릭터로 구성된 체감형 기능성 게임을 제작하고, 제안한 기법을 사용하여 충돌 회피를 실험하여 그 타당성을 확인하였다. 특히 적 캐릭터 앞 공간 영역에 움직임 정보가 있는 경우 제자리 뛰기를 하면서 기다리며 충돌회피 공간을 찾음으로써 보다 재미있고, 효과적인 충돌회피가 가능하였다. 제안한 알고리즘은 웹캠을 이용한 체감형 기능성게임의 효과적인 상호작용과 레벨조정 등 개발 알고리즘으로 활용될 수 있다.