• Title/Summary/Keyword: time-to-collision

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A robust collision prediction and detection method based on neural network for autonomous delivery robots

  • Seonghun Seo;Hoon Jung
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.329-337
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    • 2023
  • For safe last-mile autonomous robot delivery services in complex environments, rapid and accurate collision prediction and detection is vital. This study proposes a suitable neural network model that relies on multiple navigation sensors. A light detection and ranging technique is used to measure the relative distances to potential collision obstacles along the robot's path of motion, and an accelerometer is used to detect impacts. The proposed method tightly couples relative distance and acceleration time-series data in a complementary fashion to minimize errors. A long short-term memory, fully connected layer, and SoftMax function are integrated to train and classify the rapidly changing collision countermeasure state during robot motion. Simulation results show that the proposed method effectively performs collision prediction and detection for various obstacles.

A Study on Efficient Infrastructure Architecture for Intersection Collision Avoidance Associated with Sensor Networks

  • 황광일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8B호
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    • pp.657-666
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    • 2008
  • The intersection collision avoidance service among various telematics application services is regarded as one of the most critical services with regard to safety. In such safety applications, real-time, correct transmission of service is required. In this paper, we study on efficient infrastructure architecture for intersection collision avoidance using a cooperative mechanism between vehicles and wireless infrastructure. In particular, we propose an infrastructure, called CISN (Cooperative Infrastructure associated with Sensor Networks), in which proper numbers of sensor nodes are deployed on each road, surrounding the intersection. In the proposed architecture, overall service performance is influenced by various parameters consisting of the infrastructure, such as the number of deployed sensor nodes, radio range and broadcast interval of base station, and so on. In order to test the feasibility of the CISN model in advance, and to evaluate the correctness and real-time transmission ability, an intersection sensor deployment simulator is developed. Through various simulations on several environments, we identify optimal points of some critical parameters to build the most desirable CISN.

Obstacle Avoidance Using Velocity Dipole Field Method

  • Munasinghe, Sudath R.;Oh, Chang-Mok;Lee, Ju-Jang;Khatib, Oussama
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1657-1661
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    • 2005
  • The velocity dipole field method is presented for real-time collision avoidance of mobile robots. The direction of motion of the obstacle is used as the axis of the dipole field, and the speed of the obstacle is used to proportionally strengthen the dipole field. The elliptical field lines of the dipole field are useful to skillfully guide the robot around obstacles, quite similar to the way humans avoid moving obstacles. Field modulation coefficient is also introduced to weaken the field effect as the obstacle recedes. The real-time algorithm of the velocity dipole field has been devised and experimentally tested on the robot soccer test-bed. The results show the capability of the new real-time collision avoidance strategy and how it can overcome the weaknesses in the conventional potential field method. The new method makes an explicit and proactive action of collision avoidance, unlike the conventional method, which forces the robot merely away from the obstacle aimlessly. The proposed method delivers greater capability with no considerable computational overhead

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RFID 시스템에서의 리더 충돌 방지를 위한 개선된 유전자 알고리즘 (An Enhanced Genetic Algorithm for Reader Anti-collision in RFID System)

  • 서현식;이채우
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권5호
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    • pp.85-94
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    • 2008
  • RFID 리더는 근접한 거리에 위치하고 있는 리더들과 같은 주파수 혹은 인접한 주파수 대역을 사용할 경우 서로 간섭을 일으킨다. 이는 리더간 충돌을 야기하여 태그의 정보를 올바로 인식하지 못하게 한다. 따라서 이런 리더간의 충돌을 방지하기 위해 RFID 국제 표준이 규정되고 논문들이 발표되고 있다. 리더간의 간섭은 간섭을 일으키는 리더간의 거리, 사용하는 주파수 대역과 밀접하게 관련되어 있다. 하지만 기존의 RFID 리더충돌 방지 알고리즘은 리더간 간섭에 큰 영향을 미치는 리더의 위치에 대한 고려 없이 리더 충돌시 주파수를 옮기거나 TDM(Time Division Multiplex)을 기반으로 충돌 확률에 따라 프레임의 크기를 변경하여 리더의 충돌을 줄인다. 본 논문에서는 좀 더 효과적으로 리더 충돌을 방지하기 위해 리더의 위치를 반영하는 2차원 유전자를 사용한 유전자 알고리즘을 제안한다. 2차원의 유전자를 사용하여 진화 연산을 수행함으로써 리더간 간섭에 영향을 미치는 리더의 위치 정보를 효과적으로 활용한다. 따라서 효과적으로 리더 충돌을 줄일 수 있도록 최소한의 간섭을 갖는 최적의 채널 할당을 찾을 수 있다. 또한 제안하는 알고리즘내의 교정(Repair)연산을 통해 모든 리더가 안정적으로 태그를 인식할 수 있도록 한다.

MMORPG 게임엔진의 성능개선을 위한 분할공간에서의 충돌검출 (A Collision detection from division space for performance improvement of MMORPG game engine)

  • 이승욱
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권5호
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    • pp.567-574
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    • 2003
  • 최근 하드웨어의 급속한 발전으로 3차원 그래픽의 적용 분야도 다양화 되어가고 있다. 3차원 가상도시를 배경으로 하는 3D MMORPG(Massive Multi-play Online Role Playing Game)와 같은 게임을 설계하기 위하여 필요한 세부 기술은 다양한 이론이 병합되어야 한다. 3D MMORPG 게임엔진은 거대한 3차원 도시의 수많은 빌딩과 개체론 실시간으로 빠르게 처리되어야 하기 때문에 렌드링의 처리뿐만 아니라 속도에 영향을 미치는 많은 요소를 가지고 있다. 이러한 게임엔진의 설계에서 중요하게 다루어지는 것은 처리 속도이다. 기존의 3D MMORPG에서 충돌검출의 방법으로 경계상자를 적용하지만 이 방법은 거대지형에서의 충돌 검출 시 속도가 느려지기 때문에 적용하기에는 바람직하지 않다. 따라서 본 논문은 거대지형상의 3D MMORPG 게임에서 발생되는 충돌검출 속도를 향상시키고자 한다. 즉 이러한 처리에서 본 논문은 다음과 같이 제시한다. 첫째 폴리곤의 충돌검사를 모두 하지 않고 빠른 시간에 충돌검출을 판단할 수 있다. 둘째 경계상자의 충돌검출에 대한 비용이 3차원 개체 개수에 대해 비례하여 증가하는 데에 대한 개선 방법을 제시한다. 그 처리 과정은 3D MMORPG 넓은 가상공간을 동적으로 처리하기 위해서는 제한적 OSP를 사용하여 공간분할을 한다. 분할된 3차원 공간을 계층적 경계상자를 이용함으로써 충돌검출에 필요한 개체를 검색하고 이론 통하여 충돌검출 속도를 개선시킬 수 있을 것이다.

RFID시스템에서 태그 수 추정을 이용한 효율적인 충돌 회피 기법 (Efficient Anti-collision Method based on Tag Estimation in RFID systems)

  • 신성용;황경호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.616-619
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    • 2012
  • RFID 시스템에서 다수의 태그가 동시에 자신의 ID를 리더기에 전송하게 되면 충돌로 인해 리더기의 태그 인식 시간이 지연 된다. 따라서 리더기의 태그 인식시간을 줄이기 위한 효율적인 충돌방지 기술이 필요하다. 이 논문에서는 DFSA(Dynamic Framed Slotted Aloha)를 기반으로 태그 수를 추정하여 충돌을 피하는 새로운 방식에 대해서 제안한 후 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법과 성능을 비교한다.

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선박의 충돌로 인한 해양구조물의 거동 해석 (Analyses on the Behaviour of Ocean Structure Due to Ship Collision)

  • 이호영;박종환;곽영기
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.115-119
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    • 2001
  • The simulation of motion responses of a dolphin-moored ocean structure in shallow water when it cllides with a ship, has been carried out. The equation of motion in the time domain according to Cummin's theory is employed, and solved by making use of the Newmark-${\beta}$ method. The added mass and damping coefficients involved in the equations are abtained from a three-dimensional panel method in the frequency domain. The impact forces due to ship collision are calculated using both the elastic and non-elastic modelings. The mooring forces for dolphin systems of ocean structure are regarded as linear spring forces.

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Configuration Space 접근법을 이용한 여유 자유도 로봇의 자기 충돌 회피 (Self-Collision Avoidance using Configuration Space Approach for Redundant Manipulators)

  • 문재성;정완균;염영일
    • 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.

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Rotational State Distribution of CO₂ after a Collision with H Atom

  • 김유항;김성훈
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제16권7호
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    • pp.644-648
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    • 1995
  • Based on the collisional time correlation function (CTCF) formalism, Kim and Micha derived a simple expression which gives nascent rotational state distribution of molecules after collision with fast atoms.32 The expression is valid when the collision time is short and the collision is impulsive in nature. This expression has been applied to analyze the experimentally measured, state resolved rotational distribution of CO2 in various types of vibrational levels, i.e., (0001), (0111), (0002), and (1000/0200). The theoretical distributions obtained from this CTCF based expression can represent the experimentally measured rotational distributions remarkably well, and have been found to be much superior to those obtained from other simple theories such as Boltzmann distribution, prior distribution, breathing ellipsoid model, and phase space statistical calculation.

속력을 고려한 선박충돌회피모델에 관한 연구 (A Study on the Ship Collision Avoidance Model considered Speed)

  • 양형선
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.23-29
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    • 2006
  • 선박의 충돌회피 방법을 제시하는 관점에 있어, 두 선박의 조우각도에 따른 속력이 충분히 고려되어야 할 것이다. 하지만 선박의 충돌회피를 위해 새롭게 연구된 근접상황 선박충돌회피지원 모델의 Safe-Guard Ring 설정은 본선과 상대선박의 속력비가 약 1.7 이하로 제한되어 있으므로 제한된 범위 이외의 경우에서 충돌 위험이 존재 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 두 선박이 조우하는 각도 및 속력을 고려한 Safe-Guard Ring 설정을 연구함으로써 안전한 충돌회피 조종을 위한 선박충돌회피모델을 제시하고자 한다.

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