• 제목/요약/키워드: 자율주행과 이동

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계층적 구조를 가진 Fuzzy Neural Network를 이용한 이동로봇의 주행법 (Navigation Strategy Of Mobile Robots based on Fuzzy Neural Network with Hierarchical Structure)

  • 최정원;한교경;박만식;이석규
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.367-372
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    • 2001
  • 본 논문은 미시공간에서 다수의 로봇들의 자율 이동에 대해 계층적 구조를 가진 퍼지-뉴럴 알고리즘을 제안한다. 이 계층적 알고리즘은 그 하부에 로봇이 목표에 도달하게 하며 주는 퍼지 알고리즘과 주행 중 만날 수 있는 장애물들에 대한 회피를 수행하는 퍼지-뉴럴 알고리즘이 존재하고 상부의 가중치 퍼지 알고리즘은 위의 두 알고리즘에 의한 로봇의 회전각도 와 이동 거리를 합성하여 주위 환경에 대하여 로봇이 지능적인 주행을 수행한 누 있도록 구성되어 있으며 시뮬레이션을 통하여 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다.

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전방 차량의 횡간 이동 예측을 위한 차선 간 거리 측정 방법 (Inter-Lane Distance Measurement Method for Predicting the Lateral Movement of the Vehicle in Front)

  • 용성중;박효경;이서영;유연휘;문일영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.593-600
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    • 2022
  • 자율주행 차량에는 라이다, 레이더, 카메라 등 다양한 센서들이 융합되어 활용되고 있다. 특히 라이더 및 레이더는 고가의 장비로 자율주행 자동차의 대중화를 위해 해결해야 하는 부분으로 고가의 장비를 대체할 수 있는 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 비용면에서 저가이면서 손쉽게 장착할 수 있는 단일 카메라를 이용하여 주행 차량의 전방 측면 차량 바퀴와 인접 차선을 감지하고 거리를 추정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 입력 영상을 통해 프레임 추출 후 프레임 이미지에서 차선과 바퀴를 검출하고 거리를 측정하여 실제 도로 환경에서 실측 된 거리와 비교하였고, 오차범위 ±3cm 안에서 비교적 정확히 거리를 산출할 수 있었다. 이를 통해 자율주행 자동차의 비용 절감 또는 라이다, 레이더 센서의 고장으로 대체 가능한 수단으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

강화학습을 사용한 실시간 이동 물체 추적에 관한 연구 (A Study of Real Time Object Tracking using Reinforcement Learning)

  • 김상헌;이동명;정재영;운학수;박민욱;김관형
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.87-90
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    • 2003
  • 과거의 이동로봇 시스템은 완전한 자율주행이 주된 목표였으며 그때의 영상정보는 단지 모니터링을 하는 보조적인 수단으로 사용되었다. 그러나 지금은 이동 물체의 추적, 대상 물체의 인식과 판별, 특징 추출과 같은 다양한 응용분야에서 영상정보를 이용하는 연구가 활발히 진행되고 있다 또한 제어 측면에서는 전통적인 제어기법으로는 해결하기 힘들었던 여러 가지 비선형적인 제어를 지능제어 방법을 통하여 많이 해결하곤 하였다. 그러한 지능제어에서 신경망을 많이 사용하기도 한다. 최근에는 신경망의 학습에 많이 사용하는 방법 중 강화학습이 많이 사용되고 있다. 강화학습이란 동적인 제어평면에서 시행착오를 통해, 목적을 이루기 위해 각 상황에서 행동을 학습하는 방법이다. 그러므로 이러한 강화학습은 수많은 시행착오를 거쳐 그 대응 관계를 학습하게 된다. 제어에 사용되는 제어 파라메타는 어떠한 상태에 처할 수 있는 상태와 행동들, 그리고 상태의 변화, 또한 최적의 해를 구할 수 있는 포상알고리즘에 대해 다양하게 연구되고 있다. 본 논문에서 연구한 시스템은 비젼시스템과 Strong Arm 보드를 이용하여 대상물체의 색상과 형태를 파악한 후 실시간으로 물체를 추적할 수 있게 구성하였으며, 또한 물체 이동의 비선형적인 경향성을 강화학습을 통하여 물체이동의 비선형성을 보다 유연하게 대처하여 보다 안정하고 빠르며 정확하게 물체를 추적하는 방법을 실험을 통하여 제안하였다.

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자율이동로봇을 위한 반사층의 실시간 주행제어구조 (Navigation Control Architecture of the Reactive Layer for Autonomous Mobile Robots)

  • 김형진;전성용;손원종;홍금식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권11호
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    • pp.1348-1357
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    • 2006
  • In a hybrid three-layer control architecture(deliberative, sequencing, and reflexive), the lowest reflexive layer consists of resources, actions, an action coordinator, and motion controllers. Because the execution of individual components in the reflexive layer should be done in real-time, each component has to be simple and, due to this reason, the Linux-RTAI(Real-Time Application Interface for Linux) has been used as an operating system. In this paper, a navigation control architecture, which combines the components in the reflexive layer and the navigation-related modules in the sequencing layer, is proposed. And then, as basic components, four actions(Goto, Avoid, Move, and EmergencyStop) are designed. Experimental results confirm the effectiveness of the proposed architecture and the performance of individual associated actions.

카오스 로봇의 하드웨어 구현 (The Hardware Implementation of Chaotic Robot)

  • 배영철;김이곤;김천석;조의주;구영덕
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.413-416
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    • 2005
  • 본 본문에서는 여러 가지 카오스 방정식을 자율 이동 로봇에 내장할 수 있는 카오스 이동 로봇의 하드웨어를 구현하였다. 이 카오스 로봇은 로봇 주행이 다양한 곡면의 카오스 궤적을 가지고 주행 또는 탐색할 수 있도록 여러 종류의 카오스 회로 즉 Chua's 회로, Lorenz 회로, 하이퍼카오스 회로 등을 카오스 로봇에 내장하도록 설계되어 있도록 설계되어 있다.

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피지제어를 이용한 이동로보트의 주행법에 관한 연구 (A Study on Navigation Strategy of a Mobile Robot with Fuzzy Control)

  • 정재훈;홍동기;윤태혁;김종무;박만식;이석규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.145-153
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    • 1995
  • This paper proposes a fuzzy algorithm for determining navigation path of an autonomous mobile robot in uncertain environment. The proposed fuzzy algorithm includes three type (MIN-TIME, ECONOMY, SAFETY) motion modes for the robot to get the ability to meet the ambiguous situation which the robot encounters. Ech ode is applied to both static and dynamic environmental situation. This paper concludes by showing the efficiency of the proposed method through some computer simulation results.

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자율 이동 로보트의 퍼지 제어기에 관한 연구 (A Study on Fuzzy Controller for Autonomous Mobile Robot)

  • 주영훈;황희수;고재원;김성권;황금찬;우광방
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권9호
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    • pp.1071-1084
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    • 1992
  • In this paper, the method for navigation and obstacle avoidance of the autonomous mobile robot is proposed. The proposed algorithms are based on the fuzzy inference system which is able to deal with imprecise and uncertain information. The self-tuning algorithm, which adopts the simplex method, modifies the parameters of membership functions of the input-output linguistic variables by changing the support of these fuzzy sets according to the integral of absolute error(IAE) of the system response. The wall-follwing navigation and obstacle avoidance of the mobile robot are based on range data measured from the internal sensors(encoder) and the outer sensors(sonar sensor). In addition, the algorithm for the obstacle detection proposed in this paper is based on the expert's experience. Finally, the effectiveness of navigation and obstacle avoidance algorithm is demonstrated through simulation and experiment.

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동적계획법을 이용한 실내 자율이동 로봇의 최적 경로 계획 (Optimal path planing of Indoor Automatic Robot using Dynamic Programming)

  • 고수홍;김성찬;최종영;김종만;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.551-553
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    • 2006
  • An autonomous navigation technology for the mobile robot is investigated in this paper. The proposed robot path planning algorithm employs the dynamic programming to find the optimal path. The algorithm finds the global optimal path through the local computation on the environmental map. Since the robot computes the new path at every point, it can avoid the obstacle successfully during the navigation. The experimental results of the robot navigation are included in this paper.

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레이저 센서 기반의 자율 이동 로봇을 이용한 사람 인식 및 추적 알고리즘 (Human Pattern Recognition and Tracking Algorithm Using Autonomous Robot based on Laser Sensor)

  • 이재필;한영준;한헌수
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.101-104
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이저 센서를 장착한 자율 이동 로봇을 이용하여 실내에서 장애물들을 검출한다. 데이터에서 나오는 패턴을 인식해 사람과 정적 장애물을 실시간으로 구분한 후 사람의 속도와 로봇의 속도를 각각 비교하여 따로 지정해준 안전거리를 유지하며 주행한다. 예상치 못한 상황이 발생될 것을 대비해 로봇의 전방에 범퍼 센서를 장착하여 안전성을 고려하였다. 로봇의 자기 위치 인식을 위해 StarGazer센서를 이용하였다. 패턴은 레이저 센서 데이터의 거리, 각 값을 이용하여 다리 패턴의 너비를 구하고 너비의 가운데 점을 중심점으로 지정해 추적하며 구동하는 알고리즘을 구현하였다.

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동적/비정형 환경의 로봇 이동지능 기술 동향 (Technical Trends of Mobile Robot Intelligence in Dynamic and Unstructured Environments)

  • 조현규;유원필;임을균;송수환
    • 전자통신동향분석
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    • 제37권6호
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    • pp.23-31
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    • 2022
  • Mobile robot intelligence refers to planning the path of robots to move indoors and outdoors and establishing a physical action plan that can be driven safely and smoothly according to the surrounding environments' structures. This report introduces technical issues in mobile robot intelligence. Furthermore, we describe the latest mobile intelligence technology of four-legged walking, logistics, and agricultural robots. Finally, we discuss mobile robot intelligence research prospects and its potential for solving real-world problems.