• 제목/요약/키워드: 수학적 차량모델

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가우시안 혼합모델과 수학적 형태학 처리를 이용한 터널 내에서의 차량 검출 (Vehicle Detection in Tunnel using Gaussian Mixture Model and Mathematical Morphological Processing)

  • 김현태;이근후;박장식;유윤식
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.967-974
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    • 2012
  • 본 논문에서는 가우시안 혼합모델과 수학적 형태학 처리를 통하여 터널 내에 설치된 고해상도 CCTV 카메라 영상에 대한 차량 검출 알고리즘을 제안한다. 먼저, CCTV 카메라로부터 입력되는 영상으로부터 가우시안 혼합모델을 이용하여 배경을 추정하고, 배경영상과 입력영상의 차영상으로부터 객체를 분리한다. 그 다음 단계로 분리된 후보 객체를 수학적 형태학 처리를 통하여 재구성한다. 최종적으로는 터널에서의 차량의 위치에 따른 크기 특징을 분석하여 차량을 검출한다. 터널에서 촬영한 영상을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제안하는 차량 검출방법이 효과적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.

유클리디안 척도를 이용한 차량 추적 (Vehicle Tracking using Euclidean Distance)

  • 김규영;김재호;박장식;김현태;유윤식
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1293-1299
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    • 2012
  • 본 논문에서는 실시간 차량 검출 및 차량 추적에 대한 알고리즘을 제안한다. 차량 검출은 도로에 설치된 고해상도 CCTV 카메라 영상에 대해 가우시안 혼합모델과 수학적 형태학 처리를 통하여 수행한다. 차량 추적은 검출한 차량 객체를 기반으로 영상 프레임 간 유클리디안 척도를 이용하여 수행한다. 보다 상세히 언급하면, CCTV 카메라로부터 입력되는 영상으로부터 가우시안 혼합모델을 이용하여 배경을 추정하고, 배경영상과 입력영상의 차영상으로부터 객체를 분리한다. 분리된 후보 객체를 수학적 형태학 처리를 통하여 재구성한다. 터널에서의 차량의 위치에 따른 크기 특징을 분석하여 최종적으로 차량을 검출한다. 차량 추적은 입력되는 영상 프레임간 객체들의 유클리디안 거리 정보를 활용한다. 터널에서 촬영한 영상을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제안하는 차량 추적방법이 효과적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.

다수의 바퀴를 가진 차량의 동적 거동 해석의 수학적 모델 (Mathematical Model for Dynamic Performance Analysis of Multi-Wheel Vehicle)

  • 김준영
    • 한국융합학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.35-44
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    • 2012
  • 본 연구에서 모사 프로그램이 6WD/6WS를 가진 특수 목적 차량의 비정상상태 코너링 성능을 조사하기 위해 개발되었다. 6WD 차량은 비포장 도로에서 작전을 수행하기 좋은 성능을 가지고 있고 안전한 성능을 가진 것으로 신뢰받고 있다. 그러나, 6WS 차량들의 코너링 성능은 관련 문헌을 통해서는 언뜻 이해가 어렵다. 본 논문에서는 6WD/6WS 차량들은 비선형 차량 동력학, 타이어 모델, 운동학적 효과 등을 포함한 18 자유도 시스템으로 모델링 되었다. 그리고 그 차량 모델은 입/출력과 차량변수가 수식화된 접근 방법으로 쉽게 변환될 수 있도록 MATLAB/SIMULINK를 사용한 모사 프로그램으로 구성되었다. 6WS 차량의 코너링 성능은 브레이크 휠과 피봇팅 각각으로 해석되었다. 모사 결과들을 보면, 코너링 성능은 전후 휠 조향 뿐만이 아니라 중간 휠 조향에 따라 좌우됨을 보여준다. 덧붙여, 새로운 6WS 제어법칙은 측면 미끄러짐 각을 최소화하기 위해 제안되었다. 차량변경 모사 결과들은 제안된 제어법칙의 6WS 차량의 장점을 보여준다.

VANET환경에서 최적 경로 설정 기법 (Route Optimization Mechanism for VANET)

  • 장녕;김연;김종완;김기천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1366-1369
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    • 2009
  • GPSR은 차량간 ad hoc 네트워크에서 위치기반 라우팅을 위하여 개발된 알고리즘이다. GPSR에서의 라우팅은 Greedy Forwarding을 사용하지만 차량 밀도가 높은 VANET환경에서는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 본 논문에서는 새로운 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에 제시된 기법은 밀도가 높은 환경과 밀도가 낮은 환경에서의 가중치를 설정하여 current node, next-hop node 그리고 destination node 간의 관계를 반영한 값들을 구하고 그 중에서 최소치 값을 가지는 next-hop을 선택한다. 특히 가중치를 기반으로 하면 차량이 밀집되거나 희박한 환경하에서 GPSR 보다 더 최적화된 경로를 찾아낸다. 성능평가는 수학적 모델과 네트워크 시뮬레이터인 NS를 이용하여 본 모델에 기반한 고속도로 시뮬레이션을 진행하였다. 결과적으로 볼 때, 본 논문에 제시된 기법은 시간 지연 측면에서 GPSR보다 나은 결과를 보여 주었다.

효율적인 자율주행 군집주행집단 관리를 위한 병합 제어 방안 (Efficient platoon merger control scheme in automated connected vehicle systems)

  • 정영욱
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.425-429
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    • 2021
  • 커넥티드 기반 자율주행 시스템에서 차량의 군집주행은 중앙 시스템의 계산량과 네트워크 트래픽 로드를 크게 감소시켜 줄 뿐만 아니라 교통흐름을 개선하는 효과도 얻을 수 있는 효율적인 교통운영모델이다. 효율적인 군집주행집단 관리를 위해서는 군집의 규모를 적절하게 유지하는 것이 중요하며 이를 위한 신규차량 및 타 군집 소속 차량의 효율적인 병합 제어가 필수적이다. 본 연구에서는 군집의 현재 규모와 차량의 우선순위에 따라 병합 요청을 수락 또는 거절하는 병합 제어 방안을 제시한다. 제안하는 방안은 마코프 체인 기반의 수학적 분석모델을 이용해 분석하고 검증하었다. 성능평가 결과 제안한 방안이 중앙 시스템의 부하를 적절하게 잘 관리하는 것을 확인할 수 있었다.

전기 자동차 파워트레인의 모델링 및 동특성 분석 (Modeling and Dynamic Analysis for Electric Vehicle Powertrain Systems)

  • 박광민;이성훈;진성호;곽상신
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권6호
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    • pp.71-81
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    • 2011
  • 일반적인 내연기관 자동차와는 달리, 전기자동차는 파워트레인을 구성하는 배터리, 인버터, 모터 등의 전기 동력 시스템들이 차량의 주행성능과 동역학 특성에 직접적인 영향을 준다. 따라서 전기 차량의 최종 운동 및 동특성을 예측하기 위해서, 기계 및 전기전자 복합 시스템을 세부적으로 모델링하고 이를 통한 전체 파워트레인의 해석이 필요하다. 본 논문에서는 전기자동차의 최종 출력 성능을 예측하고 분석하기 위한 전기자동차의 파워트레인 시스템의 동적 모델을 유도하였다. 전기적인 신호로부터 최종 기계 동력 시스템으로 전달되는 입출력 변수의 상관관계를 수학적으로 모델링하여 개발하였다. 또한, 전기자동차의 동특성을 시뮬레이션 할 수 있는 기준모델을 Matlab/Simulink 플랫폼 기반으로 개발하였으며, 이를 이용하여 유도된 수학적 분석 모델을 검증하였다. 이를 통하여 속도, 가속도, 추진력 등의 주요 차량 주행성능을 비교 분석하였다.

힘 보조형 스마트 휠체어를 위한 차량 제어 알고리즘 구현 (Study on the Aid Control Algorithm for the Power-Assisted Smart Wheelchair)

  • 공정식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3360-3365
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    • 2011
  • 본 논문은 힘 보조형 휠체어에 있어 힘 센서 없이 사용자의 구동 의지를 측정하는 방법과 이를 통한 차량제어 방법을 제시한다. 이를 위해 먼저 모터의 수학적 모델을 이용하여 사용자의 구동 의지력을 추정하는 알고리즘을 도출한다. 이후 도출된 외력을 기반으로 사용자가 원하는 차량 속도 및 방향을 추정한다. 이를 토대로 차량의 이동량을 결정하고 차량이 이에 따라 구동되도록 알고리즘을 구성하였으며 이를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

동력전달계와 차량계의 연성 해석을 위한 수학적 모델의 개발 (Mathematical Model for Power Transmission - Vehicle System Coupling Analysis)

  • 공진형;박진호;조한상;박영일;이장무
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.696-701
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    • 2000
  • In this study, a mathematical model fur analyzing the shift characteristics is proposed. The proposed model comprises power transmission system and vehicle system, which are coupled. And On-road car test is carried out in order to extract model parameters. Tile model is composed of a detailed powertrain, an engine/AT housing, a simplified suspension system. tires and a vehicle body model. On the test, the vehicle accelerations and pitch ratio are measured by using accelerometers and gyro sensor. The other data, for example speeds, a throttle position and a brake signal, are taken from sensors which already exist in the vehicle. Using natural frequency and characteristic equation, vehicle model parameters are extracted from experimental data.

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틸팅시스템을 적용한 삼륜차량 디자인 연구 - 삼륜 스쿠터를 중심으로 - (The Study of Three-wheel with Active Tilt Control(ATC) Systems in Design - Concentrated on Three Wheel Motor Bike)

  • 곽용민;안철홍
    • 디자인학연구
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    • 제16권1호
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    • pp.15-24
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    • 2003
  • 최근에 들어서 운전자에게 이동의 기능 뿐 아니라 주행의 즐거움을 줄 수 있는 차량이 요구되는 추세이다. 기존의 차량은 증가되는 차량대수에 교통시설과 주차시설 확충에 어려움이 있어 사회적 문제가 되기도 한다. 현재의 사륜차량은 80%의 차량이 단지 혼자이거나 두 사람만을 운송하고 있다. 차량의 경량화는 에너지 자원의 경제적 이용과 환경 보존이라는 측면에서 더욱 중요하게 부각되고 있는 과제이다. 이러한 문제의 해결에 대한 한 방법으로, 한 명 내지 두 명이 타는 새로운 개념의 차량을 개발하기로 하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 해외에서 제작된 삼륜차에 대한 정보가 수집되고 분석된 후, 신 개념의 샤시 시스템에 대한 수학적인 모델링과 시뮬레이션과 시험모델 테스트가 병행되고, 이를 바탕으로 차체 디자인의 제작을 의도하고자 하였다. 특히, 주요 관점사항으로는 선회 시 차량이 능동적으로 바퀴와 차체를 회전중심 축으로 기울어지는 경사선회(Tilt) 요소 장착 삼륜 자동차를 제시하고자 하였다.

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