• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.54-60
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• 2018

본 논문에서는 쿼드콥터 드론의 충돌방지를 위한 효율적인 자동제어 방법을 제안한다. 일반적인 드론조종 방법은 RC 조종기에서 노브의 움직임을 PWM 신호로 변환하여 전송하면 이를 드론의 무선 수신부에서 수신하여 비행제어(FC) 모듈에 전달하는 방식으로 이루어진다. 드론의 수신기와 FC 모듈 사이에 충돌 회피 모듈을 구현하여 쓰로틀, 피치 및 롤 제어 신호를 모니터링하고 변경하는 방식으로 드론 충돌을 방지한다. 충돌을 방지하기 위해 LiDAR 거리 센서와 서보 모터를 설치하여 주기적으로 비행 방향을 중심으로 -45도에서 +45도 이내의 장애물 거리를 측정한다. 충돌이 예상되면 수신된 PWM 신호를 변경하여 FC 모듈로 전송함으로써 충돌을 방지한다. 우리가 제안한 방법을 쿼드콥터 드론에 적용하여 실험을 통해 검증한 결과, 조종자 부주의 혹은 조종 미숙으로 인해 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있어 안전성이 향상됨을 보였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권1호
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• pp.132-144
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• 2004

This paper presents a new method driving multiple robots to their goal position without collision. To consider the movement of the robots in a work area, we adopt the concept of avoidability measure. The avoidability measure figures the degree of how easily a robot can avoid other robots considering the velocity of the robots. To implement the concept to avoid collision among multiple robots, relative distance between the robots is proposed. The relative distance is a virtual distance between robots indicating the threat of collision between the robots. Based on the relative distance, the method calculates repulsive force against a robot from the other robots. Also, attractive force toward the goal position is calculated in terms of the relative distance. These repulsive force and attractive force are added to form the driving force for robot motion. The proposed method is simulated for several cases. The results show that the proposed method steers robots to open space anticipating the approach of other robots. In contrast, since the usual potential field method initiates avoidance motion later than the proposed method, it sometimes fails preventing collision or causes hasty motion to avoid other robots. The proposed method works as a local collision-free motion coordination method in conjunction with higher level of task planning and path planning method for multiple robots to do a collaborative job.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.81-86
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• 2003

일본을 중심으로 과거 10여년전부터 수행되어온 선박자동충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이 하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박자동충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예방규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황의 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 자동선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.375-381
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• 2003

일본을 중심으로 과거 10여전부터 수행되어온 선박충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCOPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예상규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황을 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.346-351
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• 2018

The proportion of collision in the total marine accidents is high. The main causes of collisions are navigation rule violation, safety speed violation, neglected watch-keeping and improper collision avoidance action. There are two main ways of avoiding collision situations during maritime navigation: the method of altering course and reducing ship's speed. The purpose of this study is to analyze the result of the collision avoidance action of the reserve officer in case of encountering a multiple number of ships using the ship handling simulator. Full-mission ship handling simulator was used to experiment the situation scenarios that encountered multiple ships. After the experiment, the questionnaire about the experiment was investigated. A total of 50 subjects were participated in the experiment. Experimental results showed that the number of the experimenters who used the engine was 11 and the number of the experimenters who did not use the engine was 39. In the case of using the engine, there were 0 collision accident, 1 grounding accident, and 10 no accidents. However, when the engine was not used, there were 28 collision accidents, 2 grounding accidents, and 9 no accidents. The causes of these results can be found in the survey results. 74 % of the non used engine participants said they were hesitate to use the engine. As can be seen from these results, the reserve officer are hesitant to use the engine and need a way to get correct of it. Maritime course subject can emphasize the importance of using ship's engines and case study also can be it. So, It is considered that various case study scenario will need to developed by various tools in the future.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.345-348
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• 1997

In this paper, a motion control algorithm is developed using a fuzzy control and the optimization of performance function, which makes a robot arm avoid an unexpected obstacle when the end-effector of the robot arm is moving to the goal position. During the motion, if there exists no obstacle, the end-effecter of the robot arm moves along the pre-defined path. But if there exists an obstacle and close to the robot arm, the fuzzy motion controller is activated to adjust the path of the end-effector of the robot arm. Then, the robot arm takes the optimal posture for collision avoidance with the obstacle. To show the feasibility of the developed algorithm, numerical simulations are carried out with changing both the positions and sizes of obstacles. It was concluded that the proposed algorithm gives a good performance for obstacle avoidance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.146-149
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• 2002

This paper presents collision avoidance for mobile robots equipped with synchro-drive using curvature trajectory by the obstacle type. he new real-time obstacle avoidance method presents how to create a curvature trajectory in which dynamics of a mobile robot is considered we controlled translation and rotational velocity of the mobile robot. Using these two speeds with curvature trajectory, the mobile robot navigates to target point without collision. We consider that the robot going to curvature trajectory by obstacle size towards a goal location. The collision avoidance has been implemented and tested using pioneer2-dxe mobile robot.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.194-201
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• 2008

발사체 상단은 위성과 분리된 이후 대부분 충돌 및 오염 회피 기동을 수행한다. 이러한 기동을 통하여 위성은 안전하게 궤도에 안착되고 발사체는 위성으로부터 오염을 최소화하며 멀어지게 된다. 본 논문에서는 해외 여러 발사체들의 위성 분리와 충돌 및 오염 회피 기동을 분석하였고 이를 토대로 KSLV-I 상단에 회피 기동에 의한 위성의 오염도 허용 기준을 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1689-1693
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• 2003

Communication based train control system is applied regularly worldwide. And this system may be used in domestic soon. Communication based train control system does not depend on conventional track circuit. Therefore, position and distance control of train to prevent collision with leading train may become important safety factor. This paper developed collision avoidance algorithm to control trains of several units efficiently for this. In developing a collision avoidance algorithm, it is desirable to avoid the need for additional system. Additional system restricts the development of the algorithm by limiting the effectiveness of the algorithm to only those areas where the additional system can be afforded and has been installed.

• 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.