Environment perception and three-dimensional (3D) reconstruction tasks are used to provide unmanned ground vehicle (UGV) with driving awareness interfaces. The speed of obstacle segmentation and surrounding terrain reconstruction crucially influences decision making in UGVs. To increase the processing speed of environment information analysis, we develop a CPU-GPU hybrid system of automatic environment perception and 3D terrain reconstruction based on the integration of multiple sensors. The system consists of three functional modules, namely, multi-sensor data collection and pre-processing, environment perception, and 3D reconstruction. To integrate individual datasets collected from different sensors, the pre-processing function registers the sensed LiDAR (light detection and ranging) point clouds, video sequences, and motion information into a global terrain model after filtering redundant and noise data according to the redundancy removal principle. In the environment perception module, the registered discrete points are clustered into ground surface and individual objects by using a ground segmentation method and a connected component labeling algorithm. The estimated ground surface and non-ground objects indicate the terrain to be traversed and obstacles in the environment, thus creating driving awareness. The 3D reconstruction module calibrates the projection matrix between the mounted LiDAR and cameras to map the local point clouds onto the captured video images. Texture meshes and color particle models are used to reconstruct the ground surface and objects of the 3D terrain model, respectively. To accelerate the proposed system, we apply the GPU parallel computation method to implement the applied computer graphics and image processing algorithms in parallel.
The terrain perception technology using passive sensors plays a key role to enhance autonomous mobility for UGV. We present an effective method to classify terrain covers based on the color information. Considering a real-time implementation, neural network is applied for the terrain classifier and wavelet features extracted from the images are used. Test results show that the proposed algorithm has a promising classification performance.
One of the basic technology for implementing the autonomy of UGV(Unmanned Ground Vehicle) is a path planning algorithm using obstacle and raw terrain information which are gathered from perception sensors such as stereo camera and laser scanner. In this paper, we propose a generation method of DVGM(Directional Velocity Grid Map) which have traverse speed of UGV for the five heading directions except the rear one. The fuzzy system is designed to generate a resonable traveling speed for DVGM from current patch to the next one by using terrain slope, roughness and obstacle information extracted from raw world model data. A simulation is conducted with world model data sampled from real terrain so as to verify the performance of proposed fuzzy inference system.
This paper introduces the autonomous vehicle Pharos, which participated in the 2010 Autonomous Vehicle Competition organized by Hyundai-Kia motors. PHAROS was developed for high-speed on/off-road unmanned driving avoiding diverse patterns of obstacles. For the high speed traveling up to 60 km/h, long range terrain perception, real-time path planning and high speed vehicle motion control algorithms are developed. This paper describes the major hardware and software components of our vehicle.
This paper aims to examine how the public perception of mathematics changed in England in the 19th century. As rapid industrial and social developments took place in the 19th century, the educational environment underwent great changes, and the value and public perception of mathematics also changed. Mathematics took a new position in the terrain of educational reform in the late 19th century. In this study, I analyzed the actual condition of mathematics education in elementary and secondary schools, popular educational institutions, and universities in England in the first half, middle, and second half of the 19th century, and compared what values and usefulness of mathematics education were justified in each institution. I also examined how satirical magazine Punch satirized the public understanding or view on mathematics at each period. It is to be hoped that this study will have significant implications for raising the public's positive perception of mathematics in modern society.
본 논문에서는 스마트폰의 사진과 영상을 활용하는 상호작용형 콘텐츠 디바이스인 아이퍼즐 이미지 블록과 연동 가능한 시지각 인지기능 훈련 콘텐츠를 구성하였다. 이를 위해 시각기억, 시각연속성, 공간관계, 시각구별의 4개 영역을 도출하고 콘텐츠 동작, 활용방법과 시나리오를 작성하였다. 콘텐츠 이미지를 디자인하고 기존 학습지형 시각 및 지각 인지기능 훈련 자료를 모바일 미니 게임형으로 개발하여 유아의 훈련참여 욕구를 지속부여, 유도하고자 하였다. 개발된 콘텐츠를 활용하여 일반 아동과 보호자를 대상으로 체험활동을 수행하였으며 기본 퍼즐 완구 대비 높은 집중도와 유익성, 효과성에서 의미있는 결과를 확인하였다. 본 논문을 통해 디지털 완구와 콘텐츠를 기반으로 하는 인지기능 개선활동 연구에 의미있는 자료가 되기를 기대한다.
A fundamental technology of UGV(Unmanned Ground Vehicle) to perform a given mission with success in various environment is a path planning method which generates a safe and optimal path to the goal. In this paper, we suggest a local path-planning method of UGV based on the binary map using world model data which is gathered from terrain perception sensors. In specially, we present three core algorithms such as shortest path computation algorithm, path optimization algorithm and path smoothing algorithm those are used in the each composition module of LPP component. A simulation is conducted with M&S(Modeling & Simulation) system in order to verify the performance of each core algorithm and the performance of LPP component with scenarios.
The Ministry of Trade, Industry and Energy is now placing emphasis on the importance of a new and renewable energy resource map service as an essential means of promoting the dissemination and adoption of renewable energy and other related industrial activities. To raise satisfaction with the new and renewable energy resource map service and promote its utilization, a survey was conducted on a sample group with an academic research background, i.e. employees of the Korea Institute of Energy Research (KIER) who have a thorough understanding of the technological concepts behind the new and renewable energy resource map. Statistical analysis of the survey results showed a high level of overall satisfaction with the web service for the new and renewable energy resource map. Therefore, it was concluded that the development of practical contents rather than the enhancement of web service convenience is required. A statistically significant trend was also observed whereby, the longer the professional career of the survey respondents, the greater their perception and utilization of, and satisfaction with, the enhanced service, which indicates that their level of understanding and utilization of technological concepts corresponds to their research experience record. In addition, the results obtained from the questionnaires regarding the evaluation of the utilization value of the resource map service indicated that use of the service was equally high in terms of political, business and academic applications. The results confirmed the need to develop multidimensional resource map contents that can be applied to as many fields as possible, rather than focusing on a specific terrain.
본 연구는 MMO(Massive1y Multi-player Online) 게임플레이 경험에 관한 게이머의 행동을 체계적으로 코드화 할 수 있는 분석적 틀을 개발하고 문제해결과정으로서의 게임플레이를 실증적으로 규명하는데 목적이 있다. MMO 게임플레이 경험에 관한 분석틀은 모델휴먼프로세서, 내용기반연구, 절차기반연구를 고찰하여 전체적인 틀을 구축하였다. 게임플레이에 관한 구체적인 행동과 내용은 MMO 게임에 관한 실증적 실험 진행과 동시조서 분석을 통하여 도출되었다. 그 결과를 통해서 MMO 게임플레이 행동은 운동, 지각 기능 표상 시뮬레이션, 법칙 행동(휴리스틱스, 법칙적용, 법칙초월)들로 분류되어 MMO 게임에 적합한 새로운 분석틀이 개발되었다. 본 실험결과 시행착오를 통해 게임의 법칙을 발견하는 '휴리스틱행동' 해당 법칙을 따르는 '법칙적용행동', 해당법칙을 초월하는 '법칙초월행동'이 발견되었다. 특히 문제공간에서 '법칙적용행동'과 '법칙초월행동'이 시행되는 두 가지 법칙공간이 발견되었다. 새로 발견된 법칙공간과 게임플레이 패턴은 MMO 게임의 레벨디자인 요소에 해당하는 지역특성, 몬스터의 속성, 아이템, 스킬 등을 결정하는데 중요한 기초를 마련한다. 그래서 본 연구결과는 MMO 게임의 품질을 향상하기 위한 게임디자인 방법론에 중요한 시사점을 제공할 것이다.
본 연구는 단설유치원 교직원과 교육청의 시설담당공무원을 대상으로 장애물 없는 생활환경 인지도와 유치원의 장애물 없는 생활환경 구축을 위해 강화 또는 완화해야 할 편의시설을 조사하였다. 또한 장애물 없는 생활환경 조성을 위해 기설 단설유치원의 개선 편의시설에 대해서 조사하여 개선방안을 도출하였다. 첫째, 제도적 측면에서 우리나라 현행 "장애인 노인 임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률 시행규칙"을 개정하여 유치원의 의무 권장 설치대상 편의시설과 그에 따른 장애물 없는 생활환경 인증기준을 변경할 필요가 있다. 둘째, 시설 환경적 측면에서 기설 유치원에 장애물 없는 생활환경 인증 제도를 적용하기 위해서는 지형 또는 건물 구조상 개선이 어려운 항목은 배점을 낮게 조정하여 기설 유치원이 장애물 없는 생활환경 인증을 받을 수 있도록 활성화할 필요가 있다. 셋째, 사회 인식적 측면에서 장애물 없는 생활환경에 대한 인지도가 아직도 높지 않은 것으로 나타났다. 교육청 및 인증기관을 중심으로 장애물 없는 생활환경 인증제도에 대한 홍보와 교육을 강화하여야 한다. 기존유치원과 신설유치원의 장애물 없는 생활 환경 조성 방향의 핵심은 보호능력과 안전의식이 부족한 유아의 특성을 감안하는 것이다. 모든 출입구의 높이 차이를 제거하고 자동문을 설치하여 편리성과 안정성을 높이고, 위생시설은 유아가 사용하기 편리하도록 적절한 높이와 공간 확보가 필수적이다. 최근 유아기 공동체 활동이 강화됨에 따라 강당이나 도서관의 각종 편의시설 확충과 피난안전시설도 강화되어야 한다. 본 연구는 사회적 약자인 유아들의 교육 생활 공간인 단설유치원을 대상으로 장애물 없는 생활환경 조성 방안을 연구하였다는 점에서 의의가 있다. 따라서 향후 본 연구를 토대로 기설 유치원에 적합한 장애물 없는 생활환경 인증지표에 대한 개선 연구가 시도된다면 유치원의 장애물 없는 생활환경 변화를 촉진할 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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