• 제목/요약/키워드: collision Avoidance

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퍼지추론기반 센서융합 이동로봇의 장애물 회피 주행기법 (Fuzzy Inference Based Collision Free Navigation of a Mobile Robot using Sensor Fusion)

  • 진태석
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.95-101
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    • 2018
  • This paper presents a collision free mobile robot navigation based on the fuzzy inference fusion model in unkonown environments using multi-ultrasonic sensor. Six ultrasonic sensors are used for the collision avoidance approach where CCD camera sensors is used for the trajectory following approach. The fuzzy system is composed of three inputs which are the six distance sensors and the camera, two outputs which are the left and right velocities of the mobile robot's wheels, and three cost functions for the robot's movement, direction, obstacle avoidance, and rotation. For the evaluation of the proposed algorithm, we performed real experiments with mobile robot with ultrasonic sensors. The results show that the proposed algorithm is apt to identify obstacles in unknown environments to guide the robot to the goal location safely.

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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전방 충돌경보 및 회피시스템 모델링 (Modeling of Forward Collision Warning and Avoidance System)

  • 오병근;조남효
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.156-165
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    • 2000
  • This paper describes modeling and simulation of automotive forward collision warning and avoidance system using CASE(Computer-Aided Systems Engineering) tool. The system is composed or many sensors, a controller, warning devices, brakes and etc. The system was modeled by one activity chart, fourteen state charts and one module chart. Rear-end collision scenarios was generated by Simulink and used to support Stalemate model. The resulting model was used to evaluate the correctness of function and behavior of the system. A simulator for the system has been designed and used to validate the model under realistic operating conditions in the laboratory. To model and simulate the system's functionality and behavior brings clarity to system design early in the system development.

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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.

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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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.

다수 드론의 충돌 회피를 위한 경로점 구간 속도 프로파일 최적화 (Multiple Drones Collision Avoidance in Path Segment Using Speed Profile Optimization)

  • 김태형;강태영;이진규;김종한;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권11호
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    • pp.763-770
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    • 2022
  • 다수의 드론이 운용되는 환경에서 경로점이 겹칠 때 충돌이 발생할 수 있으며 이를 대비한 충돌 회피는 필수적이다. 다수의 드론이 여러 임무를 수행하는 경우 드론의 경로가 복잡하고 충돌 예상점이 너무 많아 경로계획 단계에서 충돌을 회피하는 경로를 생성하는 방법을 사용하는 것은 적합하지 않다. 본 논문에서는 일반적으로 사용하는 경로 생성 알고리즘을 통해 경로를 생성하고, 그 경로에서 속도 프로파일 최적화를 이용한 충돌 회피 방법을 제안한다. 드론의 경로 간 충돌 예상점에서 드론 사이의 안전거리를 고려하였고, 경로 구간에 속도 프로파일을 할당하도록 설계하였다. 최적화 문제는 드론 간 거리에 대한 식을 비행시간을 변수로 두어 정의하였다. 선형화와 컨벡스화를 통해 구속 조건을 구성하고, 다수 드론 운용 환경에서 SQP(Sequential Quadratic Programming)알고리즘과 컨벡스 최적화 기법의 연산시간을 비교하였다. 마지막으로 20대 드론 운용 환경에서 컨벡스 최적화를 수행한 결과가 본 연구에서 제시한 다수 드론 운용에 적합한지 확인하였다.

소형 선박의 충돌 회피 시스템 검증에 관한 연구 (A Study on the Validation of the Collision Avoidance System for Small-size Vessels)

  • 편장훈;류성곤;김인섭
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.1023-1030
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    • 2021
  • 중앙해양안전심판원(2019)에서 발표한 최근 5년의 해양사고통계자료에 따르면 충돌사고의 대부분은 20톤 미만의 어선에서 발생하고 있으며 전방 부주의, 경계 소홀 등의 운항과실로 인한 사고가 주요 원인으로 나타나고 있다. 이러한 사고 방지를 위해 운항자를 대상으로 훈련 및 교육을 강화하고 있지만 충돌사고는 빈번히 발생되고 있으며 충돌 사고를 줄이기 위한 기술적인 방안 또한 지속적으로 개발중에 있다. 본 연구에서는 고속 활주형 소형 선박에 WAVE 통신 기술을 적용하여 선박 간 거리, 속도, 방위에 기반한 조우 상황을 고려하여 충돌 회피 동작이 가능한 제어 알고리즘을 개발하였으며, WAVE 통신-제어기를 결합하여 충돌 회피 시스템을 구축하였다. 그리고 충돌 회피 동작의 검증을 위해 두 소형 선박간의 정면, 추월, 교차의 3가지의 조우 시나리오에 대해서 시뮬레이션을 수행하고 실선 시험을 통해서 충돌 회피 알고리즘을 검증하였다.