• 제목/요약/키워드: 장애물과의 거리

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이동 로봇의 경로 계획을 위한 새로운 지도 작성 방법에 관한 연구 (A Study on New Map Construction Method for Path Planing of Mobile Robots)

  • 오준섭;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.606-608
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    • 1999
  • 본 논문에서는 이동 로봇의 유연하고 짧은 경로 계획을 위하여 기존의 그리드 셀(grid cell)로 구성되는 지도 대신에 삼각형을 이용하여 지도를 구성하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 그리드 셀로 구성되는 지도의 경우 이동 로봇가 현재 셀에서 다음 셀로 진행시 진행 방향이 8 방향이나, 본 논문에서 제안한 방법에 의해 구성된 새로운 지도는 셀을 삼각형으로 표현함으로써, 이동 로봇의 진행 방향이 12 방향이 된다. 이와 같이 이동 로봇의 진행 방향이 증가한다는 것은 이동 로봇이 더욱 유연하게 장애물을 회피하며 더욱 짧은 경로로 주행할 수 있는 가능성을 의미한다. 한편, 본 논문에서 제안한 삼각형 지도 작성 방법의 효율성을 기존의 그리드 셀을 이용한 경로 계획 알고리즘인 거리 변환(path transform) 경로 계획을 통하여 증명한다. 또한 새로운 삼각형 지도 구성이 메모리의 효율성 위해 이동 로봇의 주행 환경을 장애물이 비어있는 공간을 가능한 하나의 셀로 병합하는 4진트리 방법(quadtree method)에도 적용 가능함을 보인다.

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모바일로봇의 실내 네비게이션 및 비콘을 활용한 위치추정 (Navigation of the mobile robot and Estimation of Robot Pose Using Beacon)

  • 유혜준;박종인;심준혁;김기현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.75-76
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    • 2015
  • 본 논문은 실내 이동로봇의 자율주행 방법을 적용한 결과를 기술한다. 구체적으로는 경로 계획, 장애물 회피, 위치 추정에 대해서 설명한다. 위의 기능들은 작성된 지도 정보와 Encoder, IMU, 초음파센서, 비콘 등 여러 센서 데이터를 토대로 구현되었다. 경로계획에는 A* 알고리즘을 활용하여 최단거리 경로를 구했으며, 장애물 회피에는 초음파센서를 활용한 자체 알고리즘을 적용하였다. 또한 비콘을 활용한 삼변 측량법을 활용하여 위치 추정을 하였다. 이러한 방법들을 통합하여 실내 네비게이션 방법을 실제로 구현하여 실험하였으며, 실험을 통하여, 제안한 방법이 로봇을 안전하게 자율주행하게 함을 확인하였다.

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이동로봇의 행동제어를 위한 2-Layer Fuzzy Controller (2-Layer Fuzzy Controller for Behavior Control of Mobile Robot)

  • 변광섭;허광승;박창현;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.292-295
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    • 2003
  • 로봇의 기능이 다양해지며 복잡해지고 있다 주위의 환경을 감지하는 센서로는 거리정보 뿐만이 아니라 영상 정보, 음성 정보까지 이용하고 있다 본 논문에서는 다양한 입력정보를 가지고 로봇을 제어하기 위한 알고리즘으로 2-Layer Fuzzy Control을 제안한다 장애물 회피의 경우에 다수의 초음파 센서를 이용하였는데 이것을 앞쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 분류하여 3개의 sub-controller를 가지고 퍼지 추론을 한 다음 2단계에서는 이 3개의 sub-controller의 출력으로 조합된 퍼지 추론을 하여 통합적인 추론을 한다 본 논문에서는 2-Layer Fuzzy Controller와 비슷한 구조를 갖는 Hierarchical Fuzzy Controller와 성능비교를 하였으며 Robot following에도 적용하여 각각에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 확인한다.

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이동로봇의 장애물과의 충돌방지를 위한 새로운 3차원 거리 인식 방법 (A Novel Depth Measurement Technique for Collision Avoidance Mobile Robot)

  • 송재홍;나상익;김형석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.291-294
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    • 2002
  • A simple computer vision technology to measure the middle-ranged depth with mono camera and plain mirror is proposed The proposed system is structured wiか the rotating mirror in front of the fixed mono camera In contrast to the previous stereo vision system in which the disparity of the closer object is larger than that of the distant object, the pixel movement caused by the rotating mirror is bigger for the pixels of the distant object in the proposed system Being inspired by such feature in the proposed system the principle of the depth measurement based on the relation of the pixel movement and the distance of object have been investigated. Also, the factors to influence the precision of the measurement are analysed The benefits of the proposed system are low price and less chance of occlusion. The robustness for practical usage is an additional benefit of the proposed vision system.

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그리드 기반 게임에서 Voronoi diagram을 이용한 곡선 경로찾기 (Finding a smooth path by using a Voronoi diagram in grid-based games)

  • 전현주;유견아
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.604-606
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    • 2005
  • 컴퓨터 게임에서 움직이는 캐릭터를 위한 자연스러운 경로의 계획은 게임의 현실감을 측정하는 중요한 척도이다. Voronoi 다이어그램은 컴퓨터 기하학 분야에서 잘 알려진 로봇 경로계획 알고리즘 중 하나이다. Voronoi 다이어그램은 두 장애물로부터 같은 거리에 있는 선분과 점들로 구성되어 생성된 경로가 장애물로부터 멀리 떨어진 안전한 길이고 사람이 실제로 택하는 경로와 유사하다는 것이 장점이다. 본 논문에서는 셀-기반 게임 환경에서 움직이는 캐릭터의 이동경로를 찾기 위해 Voronoi 다이어그램을 적용하는 방법을 제안하고 구현한다. 제안된 방식과 기존에 많이 사용되던 그리드 기반 A* 알고리즘의 적용 결과를 비교 분석한다.

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PXA-255를 이용한 다족 모바일 로봇의 보행궤적생성에 관한 연구 (A Study on Walking Trajectory Generation of a Multiped Mobile Robot using the PXA-255)

  • 유영국;김기우;최우창;김진걸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.319-320
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    • 2007
  • 본 연구는, 임베디드 리눅스 보드를 기반으로 센서에서 정보를 받아 장애물에 대한 거리 감지를 통해 보행궤적을 생성할 수 있는 다족 모바일 로봇의 대해 기술하고자 한다. 현재 임베디드 시스템 분야는 반도체 기술과 소프트웨어 기술의 빠른 발전으로 인하여 시스템의 처리 능력이 급속도로 발전되고 있으며 임베디드 시스템은 적용분야를 점점 넓혀가고 있다. 본 연구는 리눅스 보드의 빠른 처리 능력과 효율적인 시스템 관리 능력을 다족 모바일 로봇에 적용하여 로봇의 안정적인 보행을 꾀하였다. 본 연구에서는 바퀴를 사용할 수 없는 지형에서 보행을 이용한 장애물회피 능력을 실험하고자, HYBUS사의 X-Hyper PXA-255A보드를 적용하였다. 본 논문에 대해서는 실험을 통해 이를 검증 하였다.

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Virtual Bumper를 이용한 장애물감지에 관한 연구(I) (A Study of the Obstacle Detection System Using Virtual Bumper(1))

  • 최성락;김선호;박경택;유득신
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1999년도 추계학술대회논문집
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    • pp.315-320
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    • 1999
  • Obstacle Detection System(ODS) is a essential system for automated vehicle, such as AGV(Automatic Guided Vehicle), mobile robot. Automated vehicle must have a capability to detect and to avoid obstacles to guarantee a safe driving condition. To implement obstacle detection system, virtual bumper concept adapted. Like real bumper in a car, such as in the truck, it protects vehicle from collision using laser distance sensor. When an obstacle(such as other vehicle, building, etc) intrudes this virtual bumper area, a virtual force is calculated and produces necessary strategy to be able to avoid collision. In this paper, simplified virtual bumper concept is presented, and various problems when happens to implement are discussed.

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동적 햅틱 기술을 이용한 운전자 위험 경보 시스템 (A Warning System using Dynamic Haptic Technology for Drivers)

  • 김완식;김성재;박성현;김혜린;이영섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.416-419
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    • 2018
  • 본 논문에서는 운전자의 편의를 위해 직관적인 방향 정보를 햅틱 정보로 전달하기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템을 구현하기 위해, 햅틱 진동에 방향성을 추가하기 위한 햅틱 기술을 적용하였다. 제안하는 시스템의 작동 과정은 인지와 햅틱 신호 생성으로 나누어지며, 그 과정은 다음과 같다. 인지 과정에서는 차량의 양 측면에 달린 카메라를 이용해 차선을 검출한다. 또한 상단에 부착된 라이다 센서를 이용해 장애물의 방향과 거리를 판단한다. 동적 햅틱 신호 생성 과정에서는 인지된 정보들을 활용하여 차선 이탈과 장애물 충돌의 경보를 구분할 수 있고, 방향성을 포함하는 동적 햅틱 신호가 생성된다. 생성된 신호는 스티어링 휠과 시트에 부착된 진동 모터를 통해 전달된다. 이러한 기능을 갖는 시스템은 로봇을 사용한 시뮬레이션 환경에서 진행되었다.

초음파 센서를 이용한 차량 전.후방 감시 시스템 (A Front and Rear Vehicle Monitoring System Using Ultrasonic Sensors)

  • 심종환;최훈;장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.347-350
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    • 2012
  • 최근 자동차 산업의 활성화로 인해 교통사고 급증이 사회 문제화 되면서 사고를 미연에 방지할 수 있는 운전자 보조 시스템에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일반적으로 자동차 사고 원인의 70% 이상이 운전자 과실에 의해서 발생되고 전체 추돌사고의 75%가 시속 29km 이하의 속도에서 발생한다는 점을 고려할 때, 이를 예방하기 위해서는 운전자의 인지 판단을 보조하는 시스템의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 가장 많은 추돌사고가 일어나는 저속 주행 및 후진 시에 차량 또는 장애물과의 거리를 실시간으로 감시하는 차량 전 후방 감시 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 10[m]의 감지거리 및 $10^{\circ}$의 지향각을 갖는 고지향각 초음파 센서, 3[m]의 감지 거리 및 $180^{\circ}$의 지향각을 갖는 광지향각 초음파 센서, ATmel 사의 ATmega128로 구성된다.

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안전성 강화를 위한 ESP32-CAM을 활용한 시각장애인용 스마트지팡이에 대한 연구 (Study on a Smart Cane for the Visually Impaired utilizing ESP32-CAM for Enhanced Safety)

  • 홍두현;임종환;유준선;백승협;김재욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1379-1386
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    • 2023
  • 본 논문에서는 시각장애인을 위한 스마트 지팡이의 설계와 개발에 대해 다루고 있다. 스마트 지팡이는 초음파 거리 센서, 피에조부조, 조도 센서, LED선, 블루투스 모듈, 카메라 모듈, 스위치, 배터리 등의 센서와 모듈을 내장하고 있으며, 사용자가 지팡이를 사용하는 동안 주변 환경을 카메라로 실시간 스트리밍할 수 있고 보호자에게 공유할 수 있다. 스마트 지팡이는 초음파 거리 센서를 사용하여 앞에 있는 장애물의 거리를 측정하여 사용자에게 경고음을 울려줍니다. 블루투스 모듈과 스마트폰 앱을 이용하여 보호자에게 자신의 위치를 알려준다. 이러한 스마트 지팡이는 시각장애인이 일상생활에서 자신의 이동을 보다 안전하게 할 수 있도록 돕는데 큰 도움이 될 수 있다.