• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.17 no.6
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• pp.84-95
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• 2018

A mathematical model of responsibility-sensitive safety (RSS) has been proposed as a way to determine whether an autonomous driving accident has occurred. Autonomous vehicles related industry and academia have shown great interest in this model. However, this mathematical model lacks a comprehensive review on whether the model can be used to clarify responsibilities of autonomous vehicles in the event of a traffic accident. In this study, we analyzed the issues that need to be solved in order to apply the RSS model. In conclusion, there is a limit in the equation and the social acceptability of the RSS model. To use the RSS model practically, it is necessary to define the response time of the autonomous vehicle and to measure and control the reaction time value according to the appropriate technology level for each autonomous vehicle.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.8
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• pp.647-661
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• 2017

This paper presents a robust method for autonomously landing on small bodies. Autonomous landing is accomplished by generating and following reference position and attitude profiles. The position and attitude tracking controllers are based on discrete sliding mode control, which explicitly treats the discrete and impulsive natures of thruster operation. Vision-based inertial navigation is used for autonomous navigation for landing. Numerical simulation is carried out to evaluate the performance of the proposed method in a realistic situation with environmental uncertainties.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.20-20
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• 2017

궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.530-533
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• 2017

이 연구는 센서와 자율주행 자동차의 경로 추종의 효율성에 관한 연구이다. 자율주행 자동차의 '기술 현황'과 '주요 사용 센서 현황'을 통해 사용센서를 선정하였고, 선정한 센서들의 특성을 분석하였다. 초음파, 적외선, 조도 센서를 이용해 환경 변수가 제한된 상황에서 경로 추종 주행 연구를 실시하였다. 이 연구를 통해 동일 환경이라도 센서의 값이 상이한 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.207-210
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• 2004

일반적인 이동 로봇의 주된 관심은 경로 생성과 생성된 경로 추종에 있다. 그러나 일부 고속의 이동성이 필요로 하는 로봇의 경우 동역학적 제한 조건이 존재하며, 이러한 제한 조건내에서 원하는 움직임에 대한 제어가 요구된다. 본 논문에서 환경 지도를 가지고 있지 않은 상태, 즉 미지의 환경에서 이동 로봇의 경로 추종에 있어서 빠른 이동시에 발생할 수 있는 이동 로봇의 미끄러짐이나 전복 현상을 막기 위해 이동 로봇의 동역학적 제한 조건을 퍼지 논리를 이용하여 기준 속도를 변화시켜 안전하고 빠른 경로 추종 성능을 얻고자 하였다. 특히, 라인 추종 이동 로봇을 모델링하여 실시간으로 변화하는 목표점에 대한 추종 제어기를 설계하고 퍼지 최적 속도 제한 제어기를 통해 연속적으로 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇이 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇의 속도를 제한하여 안정적인 추종 성능을 발휘함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.11a
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• pp.526-528
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• 2022

실외 자율주행 청소 로봇을 위한 인공지능기반 자율주행 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 ROS(Robot Operationg System) 기반으로 이루어졌으며, 3D 라이다와, 초음파 센서를 활용하여 주변의 장애물을 감지하고 GPS와 영상을 활용하여 로봇의 위치 인식을 하여 자율 주행을 진행하였다. 자율주행 실험결과 영상과 RTK-GPS를 사용하여 정해진 경로를 ±20cm이내의 오차를 가지고 추종하면서 청소를 진행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1928-1929
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• 2007

본 논문에서는 무인 다중 항체의 자율 주행 기법을 제시하였다. 항체의 역할을 선두 항체와 추종 항체로 구분하고 정해진 목적지로 선두 항체가 이동하면 추종 항체가 선두 항체를 따라 이동하여 두 항체가 모두 목적지에 도달하도록 하는 기법이다. 주행 중 항체 사이의 거리는 일정하게 유지하도록 GPS 수신기와 초음파 센서를 사용하였다. 자율 주행 실험에 앞서, GPS 수신기로 얻은 위치로부터 계산한 방향의 정확도를 확인하는 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.274-275
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템의 실증을 위하여 원격제어시스템 실증방법을 고안하였으며, 이는 크게, 원격추종테스트, 원격제어테스트, 원격조종테스트 세 가지 방법으로 구분하였다. 본 연구에서는 원격제어시스템 실증을 위하여 실습선 한나라호와 육상제어센터 내 원격제어시스템을 통신네트워크(LTE, VSAT)을 통해 테스트하였다. 실습선을 활용하여 연안항해(부산-여수-부산) 중 안전수역(다도해 해상국립공원 부근)에서 10°/10° 지그재그 및 20/°20° 지그재그 테스트를 시행하였다. 실증 결과에 따라 원격제어시스템 내 핵심모듈의 부분적 문제점을 식별하여 이를 해결하기 위한 방안을 제시하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.5
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• pp.557-565
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• 2021

Path-following control is considered as one of the most fundamental skills to realize autonomous navigation of marine vessels in the ocean. This study addresses with the path-following control for a ship in which there are environmental disturbances in the directions of the surge, sway, and yaw motions. The guiding principle and back-stepping method was utilized to solve the ship's tracking problem on the reference path generated by a virtual ship. For path-following control, error dynamics is one of the most important skills, and it extends to the research fields of automatic collision avoidance and automatic berthing control. The algorithms for the guiding principles and error variables have been verified by numerical simulation. As a result, most error variables converged to zero values with the controller except for the yaw angle error. One of the most interesting results is that the tracking errors of path-following control between two ships are smaller than the existing safe passing distances considering interaction forces from near passing ships. Moreover, a trade-off between tracking performance and the ship's safety should be considered for determining the proper control parameters to prevent the destructive failure of actuators such as propellers, fins, and rudders during the path-following of marine vessels.

• Journal of IKEEE
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• v.14 no.4
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• pp.324-331
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• 2010

본 논문에서는 무인자동차의 자율주행을 위한 알고리즘을 제시하고 3차원 그래픽 시뮬레이션을 통하여 안정성 기반 자율주행 알고리즘의 성능을 검증하고자 한다. 제안된 자율주행 알고리즘은 주변 인접 차량의 위치, 속도, 가속도, 주행 차로 정보를 바탕으로 자율주행 차량과의 충돌가능성 및 충돌예측시간을 계산하여 최적의 안정 주로를 선택하고 이러한 주행 차로에 대한 주행 궤적을 생성하여 추종토록 함으로써 자율주행이 이루어지도록 한다. 본 논문에서는 제안된 자율주행 알고리즘을 검증하기 위하여 3차원 그래픽 시뮬레이션 환경을 구축하였으며 다차로, 다차량 주행 환경에서 몇 가지 가상 도로 환경을 구축하여 시뮬레이션 하였고 자율주행 차량의주행 궤적을 인접 주행차량의 주행 궤적과 비교 확인함으로써 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 시뮬레이션 결과 제시된 안정성 기반 자율주행 알고리즘은 다차로, 다차량 주행 환경에서 주변 차량과 충돌 없이 안정적인주행 성능을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.