• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.424-434
• /
• 2012

This paper presents a path planning algorithm of the unmanned aerial vehicle for the neutralization of the enemy firepower. The long range firepower of the ememy is usually located at the rear side of the mountain which is difficult to bomb. The path planner not only consider the differential constraints of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) but also consider the final approaching angle constraint. This problem is easily solved by incorporating the analytical upper bounded continuous curvature path smoothing algorithm into the Rapidly Exploring Random Tree (RRT) planner. The proposed algorithm can build a feasible path satisfying the kinematic constraints of the UAV on the fly. In addition, the curvatures of the path are continuous over the whole path. Simulation results show that the proposed algorithm can generate a feasible path of the UAV for the bombing mission regardless of the posture of the tunnel.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.1238-1243
• /
• 2008

This paper presents an HILS(Hardware in the Loop Simulations) based experimental study for the UAV's flight trajectory planning/generation algorithms and guidance/control laws. For the various mission that is loaded on each waypoint, proper trajectory planning and generation algorithms are applied to achieve best performances. Specially, the 'smoothing path' generation and the 'tangent orbit path' guidance laws are presented for the smooth path transitions and in-circle loitering mission, respectively. For the control laws that can minimize the effects of side wind, side slip angle($\beta$) feedback to the rudder scheme is implemented. Finally, being implemented on real hardwares, all the proposed algorithms are validated with integrations of hardware and software altogether via HILS.

• 산업공학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.365-375
• /
• 2012

An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for humans. UAVs are currently employed in many military missions and a number of civilian applications. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$_PGA (A-star with Post Smoothing_Parallel Genetic Algorithm) for Multiple UAVs's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and MTSP (Multiple Traveling Salesman Problem). After transforming MRPP into Shortest Path Problem (SPP),$A^*PS$_PGA applies a path planning for multiple UAVs.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.365-370
• /
• 2012

Most path planning algorithms for a marine robot in the ocean environment have been developed without considering the robot's heading angle. As a result, the robot has a difficulty in following the path correctly. In this paper, we propose a limit-cycle circle set that applies to the $Theta^*$ algorithm. The minimum turning radius of a marine robot is calculated using a limit-cycle circle set, and circles of this radius is used to generate a configuration space of an occupancy grid map. After applying $Theta^*$ to this configuration space, the limit-cycle circle set is also applied to the start and end nodes to find the appropriate path with specified heading angles. The benefit of this algorithm is its fast computation time compared to other 3-D ($x,y,{\theta}$) path planning algorithms, along with the fact that it can be applied to the 3-D kinematic state of the robot. We simulate the proposed algorithm and compare it with 3-D $A^*$ and 3-D $A^*$ with post smoothing algorithms.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.414-421
• /
• 2014

This paper presents a method of ballistic missile launch point estimation using phase division least squares. The proposed algorithm employs smoothing to enhance estimation accuracy and generates functions of time for total velocity, flight path angle and heading angle, allowing extrapolation to estimate the launch point. Performance of the proposed algorithm is tested in conjunction with the extended Kalman filter and the Kalman filter.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.595-602
• /
• 2000

본 논문은 휴대폰이나 PCS의 통신망 기반 구조를 사용하여 이동국의 위치 추정 시스템을 개발하는데 목적이 있다. 이동국의 위치 추정이 가능하게 될 때 도시 교통 관리, 119 긴급 구조, 범죄 수사, 환자 안전 보호 특히 치매 환자를 위한 서비스가 가능하게 된다. 본 논문은 기지국과 이동국의 위치를 나타내기 위해 전파 경로가 NLOS 환경일 경우 표준 잡음을 모델링 할 때 LOS 환경의 통계적 특성을 이용한다고 가정하였다. 우선 표준 잡음의 평균 표준 편차를 $\pm150$으로 하여 측위 알고리즘인 TOA와 TDOA를 이용하여 위치 추정값을 비교 분석하고 Kalman filter를 이용해 표준 잡음을 제거한 후 측위 알고리즘을 이용하여 위치 추정값을 비교 분석하였다. 그리고 결과치를 smoothing 처리하여 비교 분석하였다. 표준 잡음을 제거하지 않은 경우에 비해 Kalman filter를 사용하여 표준 잡음을 제거하면 TOA에서는 51.2 m, TDOA에서는 34.8 m의 2차원 평균 위치 오차가 향상된 결과를 얻었다. 그 결과에 smoothing 기법을 이용하면 2차원 평균 위치 오차가 약 3 m 정도 개선됨을 확인하였다.

• 자동차안전학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.35-41
• /
• 2021

In this study, improved path tracking control algorithm based on pure pursuit algorithm is newly proposed by using improved lane detection algorithm through real time post-processing with interpolation methodology. Since the original pure pursuit works well only at speeds below 20 km/h, the look-ahead distance is implemented as a sigmoid function to work well at an average speed of 45 km/h to improve tracking performance. In addition, a smoothing filter was added to reduce the steering angle vibration of the original algorithm, and the stability of the steering angle was improved. The post-processing algorithm presented has implemented more robust lane recognition system using real-time pre/post processing method with deep learning and estimated interpolation. Real time processing is more cost-effective than the method using lots of computing resources and building abundant datasets for improving the performance of deep learning networks. Therefore, this paper also presents improved lane detection performance by using the final results with naive computer vision codes and pre/post processing. Firstly, the pre-processing was newly designed for real-time processing and robust recognition performance of augmentation. Secondly, the post-processing was designed to detect lanes by receiving the segmentation results based on the estimated interpolation in consideration of the properties of the continuous lanes. Consequently, experimental results by utilizing driving guidance line information from processing parts show that the improved lane detection algorithm is effective to minimize the lateral offset error in the diverse maneuvering roads.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.721-728
• /
• 2014

In this paper, it is proposed a method of optimizing path parameters for large-area laser processing. On-the-fly system is necessary for large-area laser processing of uniform quality. It is developed a MOTF(Marking On-The-Fly) board for synchronizing the stage and scanner. And it is introduced the change of the error due to the change of parameters and algorithm for large-area laser processing. This algorithm automatically generates stage path and a velocity profile using acceleration and deceleration parameters. Since this method doesn't use a G-code, even if without expert knowledge, it has an advantage that can be accessed easily. Angle of one of the square of $350{\times}350mm$ was changed from $50^{\circ}$ to $80^{\circ}$ and analyzed the error corresponding to the value of Ta. It is calculated the value of Ta of the best with a precision of 20um through measurement of accuracy according to the Ta of each angle near the edge.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.47-51
• /
• 2003

디지털제어에 잘 사용되어 온 유한정정제어를 연속계에 적용하기는 연속계의 점근성 때문에 어려운 것으로 알려져 있다. 그러나 유한 Laplace변환을 전달함수에 적용하고 여기에 정정조건을 적용하여 제어기를 설계한 연속계 유한정정제어기(CDBC, Continuous-time Deadbeat Controller)에 대해서 연구가 되고 있다. 이에 따라 지연요소가 전달함수에 사용되어 정정을 위한 차수 및 보간조건이 유도되어 제어기가 설계되거나, 디지털 유한정정제어기를 설계하고 이를 연속계 제어기로 변환하기 위해 평활요소로 사용하여 CDBC를 구성하기도 한다. 본 논문에서는 다중 샘플링을 적용하여 제어기와 출력귀환루프의 샘플링 속도를 달리하였으며, 2차 평활요소를 디지털 유한정정제어기에 사용한 CDBC를 연구한다. 이러한 다중 샘플링은 샘플링 주기 동안에 제어루프를 또 샘플링하여 전체적인 출력응답을 개선할 수 있다. 제어기는 직렬 적분 보상기를 전향경로에 배치하고 지역 귀환보상기를 귀환 루프에 도입한다. Matlab Simulink을 사용하여 시뮬레이션을 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제39권11호
• /
• pp.24-32
• /
• 2002

본 논문에서는 포맷 변환기를 사용하여 여러 가지 영상처리 필터링을 구현하였다. 이러한 설계 기법은 집적회로를 이용한 대규모 화소처리배열을 근거로 하여 실현하였다. 집적구조의 두가지 형태는 연산병렬프로세서와 병렬 프로세스 DRAM(또는 SRAM) 셀로 분류할 수 있다. 1비트 논리의 설게 피치는 집적 구조에서의 고밀도 PE를 배열하기 위한 메모리 셀 피치와 동일하다. 이러한 포맷 변환기 설계는 효율적인 제어 경로 수행을 능력을 가지고 있으며 하드웨어를 복잡하게 할 필요 없이 고급 기술로 사용 될 수 있다. 배열 명령어의 순차는 프로세스가 시작되기 전에 호스트 컴퓨터에 의해 생성이 되며 명령은 유니트 제어기에 저장이 된다. 호스트 컴퓨터는 프로세싱이 시작된 후에 저장된 명령어위치에서 시작하여 화소-병렬 동작을 처리하게 된다. 실험 결과 1)단순한 평활화는 더 높은 공간의 주파수를 억제하면서 잡음을 감소시킬 뿐 아니라 에지를 흐리게 할 수 있으며, 2) 평활화와 분할 과정은 날카로운 에지를 보존하면서 잡음을 감소시키고, 3) 평활화와 분할과 같은 메디안 필터링기법은 영상 잡음을 줄이기 위해 적용될 수 있고 날카로운 에지는 유지하면서 스파이크 성분을 제거하고 화소 값에서 단조로운 변화를 유지 할 수 있었다.