• 제목/요약/키워드: intelligent navigation

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A Development of Home Mess-Cleanup Robot

  • Cha, Hyun-Koo;Jang, Kyung-Jun;Im, Chan-Young;Kim, Seung-Woo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1612-1616
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    • 2005
  • In this paper, a Home Mess-Cleanup Robot(HMR), which has a practical function of the automatic mess-cleanup, is developed. The vacuum-cleaner had made the burden of house chore lighten but the operation labour of a vacuum-cleaner had been so severe. Recently, the cleaning robot was producted to perfectly solve the cleaning labour of a house but it also was not successful because it still had a problem of mess-cleaning, which was the clean-up of big trash and the arrangement of newspapers, clothes, etc. The cleaning robot is to just vacuum dust and small trash but has no function to arrange and take away before the automatic vacuum-cleaning. For this reason, the market for the cleaning robot is not yet built up. So, we need a design method and technological algorithm of new automatic machine to solve the problem of mess-cleanup in house. It needs functions of agile automatic navigation, novel manipulation system for mess-cleanup. The automatic navigation system has to be controlled for the full scanning of living room, to recognize the absolute position and orientation of the self, the precise tracking of the desired path, and to distinguish the mess object to clean-up from obstacle object to just avoid. The manipulator, which is not needed in the vacuum-cleaning robot, must have the functions, how to distinguish big trash to clean from mess objects to arrange, how to grasp in according to the form of mess objects, how to move to the destination in according to mess objects and arrange them. We use the RFID system to solve the problems in this paper and propose the reading algorithm of RFID tags installed in indoor objects and environments. Then, it should be an intelligent system so that the mess cleaning task can be autonomously performed in a wide variety of situations and environments. It needs to also has the entertainment functions for the good communication between the human and HMR. Finally, the good performance of the designed HMR is confirmed through the results of the mess clean-up and arrangement.

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자율협력주행을 위한 하이브리드 V2X 통신모듈 설계 (Design of Hybrid V2X Communication Module for Cooperative Automated Driving)

  • 임기택;진성근;곽재민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.213-219
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    • 2018
  • 본 논문에서는 차량 환경에 적합하게 설계된 C-ITS 통신프로토콜과 이동 통신 프로토콜인 Legacy LTE 통신 기술을 함께 지원하는 하이브리드 V2X 통신모듈의 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 설계 방안을 제안하고 설계과정을 제시한다. C-ITS는 저 지연 특성으로 인해 안전 서비스 어플리케이션에 적합하며, Legacy LTE는 고지연, 고용량 특성으로 인해 교통정보, 인포테인먼트와 같은 비 안전 어플리케이션에 적합한 기술이다. 하이브리드 V2X 통신 모듈은 복수의 통신기술로 WAVE와 LTE를 지원하고, WAVE에 대해서는 복수채널 통신을 지원하여, 자율주행 차량에 LDM, 측위보정정보 등의 도로정보를 실시간으로 전달하기 위한 목적으로 설계된다. 본 논문에 제시된 주요 설계 결과는 향후 차량용 하이브리드 V2X 통신 단말기 구현에 적용될 예정이다.

퍼지관계곱을 이용한 수중운동체의 고수준 자율항행기법 (High-level Autonomous Navigation Technique of AUV using Fuzzy Relational Products)

  • 이영일;김용기
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제29권1_2호
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    • pp.91-97
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    • 2002
  • 본 논문에서는 자율수중운동체(AUVs, Autonomous Underwater Vehicles)의 실시간 충돌회피를 위한 휴리스틱 탐색기법을 논한다. 퍼지관계곱(fuzzy relational products)은 항행 환경에서 발생하는 장애물과 다음으로 이동 가능한 후보노드들과의 관계를 분석, 종합하는 수학적 도구로 사용된다. 본 논문은 영역전문가 보유한 장애물회피 관련 경험적 정보(heuristic information)를 반영하여 보다 효율적인 평가함수(evaluation function)를 고안하며 지능항행시스템의 상세경로설정(local path-planning)에 퍼지관계곱을 적용하여 보다 개선된 휴리스틱 탐색기법을 제안한다. 제안된 탐색기법의 성능검증을 위해 수행시간(cpu time), 경로의 최적화(optimization) 정도, 그리고 사용 메모리 관점에서 시뮬레이션을 통해 $A^{*}$ 탐색기법과 비교한다.

상용차 자율 군집 주행 평가를 위한 하이브리드 V2X 통신 플랫폼 설계 (Design of Hybrid V2X Communication Platform for Evaluation of Commercial Vehicle Autonomous Driving and Platooning)

  • 진성근;정한균;곽재민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.521-526
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    • 2020
  • 본 논문은 상용차의 자율 군집주행 플랫폼을 평가함에 있어 차량 환경용 C-ITS 통신프로토콜인 WAVE 통신 및 LTE-V2X 통신과 상용 이동통신인 Legacy LTE 통신을 결합한 하이브리드 V2X 통신 플랫폼의 설계 방안을 제안하고 설계과정을 제시한다. 안전하고 효율적인 자율 군집주행 플랫폼을 위해 C-ITS 통신 기반의 저 지연 통신기능이 요구되며 또한 이를 관제하기 위해서 상시 연결이 가능한 Legacy LTE 등의 상용 통신기능이 요구된다. 이러한 시스템을 평가하기 위해서 평가 장비는 동일 수준 이상의 통신성능을 가져야 한다. 본 논문에서 제시되는 주요 설계 내용은 기능 평가를 위한 하이브리드 V2X 단말기 구현에 적용될 예정이다.

공용도로에서의 통신방식에 대한 전파특성 분석 연구 (A study on the Analysis of Radio Characteristics about Communication Mode in a Road)

  • 최기도;임기택;조형래
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.95-101
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    • 2016
  • 차량통신시스템은 차량/도로기술과 정보통신기술을 접목하여 다양한 안전 메세지를 전송하거나 지능형 교통시스템에 적용이 가능한 시스템이다. 최근 차량용 센서와 통신 기술의 발달로 길안내와 교통체중 알림 서비스뿐만 아니라 주변 차량의 주행 정보, 도로 상태정보, 차량 간 긴급 메시지 전달 등과 같은 다양한 ITS 서비스가 가능해졌다. 일반적으로 차량통신은 WAVE라고 알려져 있는 IEEE 802.11p/1609표준을 채택하여 차량간 통신 및 차량-노변기지국간 통신에 이용된다. 본 논문에서는 WAVE 통신 표준에 대하여 설명하고 신호 특성을 소개하였다. 또한 V2X 통신을 위해 실제 구현된 노변 기지국(RSS), 차량통신장치(OBE)의 소프트웨어 및 하드웨어의 특성을 분석하였다. 실제 WAVE 통신의 성능 평가를 위해 시험도로에서 시험차량의 통신장치의 수신 신호 세기 지수(RSS)를 측정하였다. 측정된 WAVE 통신 성능은 ITS 서비스에 충분히 가능함을 실제 시험을 통하여 입증하였다.

생체신호 모니터링 스마트 홈 시스템에 관한 연구 (The research for Bio-Human Signal monitoring smart home system)

  • 권영선;김국세;이호영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.340-347
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    • 2008
  • 오늘날 가정은 더 이상 의식주를 해결하는 곳이 아니다. 이제 홈 네트워크는 예전 말이 되었고 가정 내 디지털 가전기기들은 OSGi 나 UPnP등이 확장되어 언제 어디서나 인터넷을 통해 자동 제어되고 있다. 본 연구는 OSGi나 UPnP 확장을 통해 디지털 홈 네트워크 미들웨어를 기본 제공하고 JESS 추론 엔진을 통해 스마트 홈 네트워크를 구성한다. 그리고 휴대용 심전도, 혈압, 맥박, 체온 등의 생체 신호 측정 센서를 통하여 생체 인식 기반 스마트 홈 미들웨어를 제공하여, 사용자가 집에서 머무르는 동안 사용자와 근접하여 사용자가 요구하는 홈 서비스를 예측하여 자동으로 제공해 주며, 제공된 홈 서비스가 사용자에게 미치는 스트레스를 분석하여 사용자가 가장 편안하게 느끼는 홈 서비스를 추천하고 사용자의 건강 상태를 실시간으로 모니터링하여 사용자의 건강 상태가 나빠지면 자동으로 사용자, 가족 그리고 의사에게 자동으로 알려주는 시스템을 구축한다.

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실내 환경에서의 로봇 자율주행을 위한 천장영상으로부터의 이종 특징점을 이용한 단일비전 기반 자기 위치 추정 시스템 (Monocular Vision Based Localization System using Hybrid Features from Ceiling Images for Robot Navigation in an Indoor Environment)

  • 강정원;방석원;크리스토퍼 쥐 애키슨;홍영진;서진호;이정우;정명진
    • 로봇학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.197-209
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    • 2011
  • This paper presents a localization system using ceiling images in a large indoor environment. For a system with low cost and complexity, we propose a single camera based system that utilizes ceiling images acquired from a camera installed to point upwards. For reliable operation, we propose a method using hybrid features which include natural landmarks in a natural scene and artificial landmarks observable in an infrared ray domain. Compared with previous works utilizing only infrared based features, our method reduces the required number of artificial features as we exploit both natural and artificial features. In addition, compared with previous works using only natural scene, our method has an advantage in the convergence speed and robustness as an observation of an artificial feature provides a crucial clue for robot pose estimation. In an experiment with challenging situations in a real environment, our method was performed impressively in terms of the robustness and accuracy. To our knowledge, our method is the first ceiling vision based localization method using features from both visible and infrared rays domains. Our system can be easily utilized with a variety of service robot applications in a large indoor environment.

TCP/IP 기반의 지능형 조타제어시스템에 관한 연구 (Intelligent Control System for Ship Steering Gear Using TCP/IP)

  • 서기열;오세웅;조득재;박상현;서상현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.305-309
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    • 2006
  • 본 논문에서는 네트워크 기반의 스마트 선박을 구현하기 위한 연구의 일환으로서, TCP/IP 기반의 지능형 선박 조타제어시스템을 구축하여, 시스템의 효용성을 살펴보고, 그 실용화 방안을 모색한다. 구체적인 연구방법으로, 먼저, 선박의 조타시스템을 PC 상에서 원격으로 제어하기 위한 TCP/IP 소켓 기반의 프로그래밍 및 네트워크 시스템을 구현하고, 다음으로 퍼지 추론에 의하여 타각을 제어하기 위한 퍼지 조타 조작 모델을 구축하여 적용한다. 마지막으로 실제 선박의 조타시스템을 축소한 모형조타제어시스템에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.

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다중 선박의 상태추정을 위한 Multiple PDAF 알고리즘 (Multiple PDAF Algorithm for Estimation States Multiple of the Ships)

  • 최재하;박정홍;강민주;김혜진;윤원근
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권4호
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    • pp.248-255
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    • 2023
  • In order to implement the autonomous navigation function, it is essential to track an object within a certain radius of the ship's route. This paper proposes the Multiple Probabilistic Data Association Filter (MPDAF), which can track multiple ships by extending Probabilistic Data Association Filter (PDAF), an existing single object tracking algorithm, using radar data obtained from real marine environments. The proposed MPDAF algorithm was developed to address the problem of tracking multiple objects in a complex environment where there can be significant uncertainty in the number and identification of objects to be tracked. Using real-world radar data provided by the German aerospace center (DLR), it has been verified that the proposed algorithm can track a large number of objects with a small position error.

해상운송 환경에서 IP-RFID 기술을 이용한 선박 홀드에 적재된 컨테이너 상태 모니터링에 관한 연구 (A Study on Container Monitoring Loaded into the Hold in Maritime Logistics)

  • 김태훈;최성필;문영식;이병하;정준우;박병권;김재중;최형림
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1446-1455
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    • 2016
  • 최근 컨테이너를 이용한 신선화물, 위험화물, 고가품 등이 해상 운송되면서 화주나 선사들이 운송중인 화물의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 사용자 요구사항 증가에 따라 운송 중 컨테이너의 상태 모니터링에 대한 기술들이 국내외에서 개발되고 있다. 하지만 개발된 기술들은 대부분 이동통신을 기반으로 수집한 컨테이너의 상태 정보를 전송하기 때문에 선박에 통신 인프라를 설치하는데 많은 비용이 필요하다. 또한 해운물류에서 컨테이너가 적재되는 선박 홀드는 운항 중 완전히 밀폐되고, 그 위에 컨테이너가 다단으로 적재되기 때문에 홀드에 적재된 많은 컨테이너들의 상태를 모니터링 하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 낮은 비용으로 선박 내 위치한 컨테이너의 상태를 선박에서 실시간으로 확인 가능한 IP-RFID 기술을 이용한 컨테이너 상태 모니터링 시스템을 소개한다. 또한 소개한 시스템을 한국과 중국을 오가는 선박에 설치하여 실제 물류구간에서 운항중인 선박 홀드에 적재된 컨테이너의 상태 모니터링이 가능한지를 실험하였다. 실험결과 기존 개발되었던 컨테이너 상태 모니터링 시스템에 비해 저렴한 비용으로 홀드에 위치한 컨테이너의 상태 모니터링이 가능함을 확인하였다.