• Journal of Korea Game Society
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• v.15 no.4
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• pp.179-188
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• 2015

The A* algorithm is a well-known pathfinding algorithm. However, if the information about obstacles is not exploited, the algorithm may collide with obstacles or lead into swamp areas unnecessarily. In this paper, we propose new heuristic functions using the information of obstacles to avoid them or swamp areas. It takes time to process the information of obstacles before starting pathfinding, but it may not cause any problems most of cases because it is not processed in real time. We showed that the proposed methods could reduce the search space effectively through experiments. Furthermore, we showed that heuristic functions using obstacle information could reduce the search space effectively without processing obstacle information at all.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.15-18
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• 2009

지능형 휠체어 구현에 있어 초음파 센서의 배열은 전동휠체어가 장애물을 감지할 수 있는 능력을 결정한다. 따라서 본 논문에서는 지능형 휠체어의 장애물 감지를 위한 초음파 센서의 효과적인 배열 방법을 제안한다. 초음파 센서 모듈은 총 10개의 4개 세트로 구성되어 있다. 전동 휠체어의 전방, 좌, 우측에는 각각 3개의 센서를 48도씩 중첩되게 겹쳐 하나의 세트로 구성하고, 후방에는 하나의 센서를 구성한다. 지능형 휠체어는 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 사용자 인터페이스는 정해진 명령을 하달 받고, 모터 제어 모듈은 하달된 명령과 센서들에 의해 반환된 장애물과의 거리 정보로 모터제어보드에 연결되어 있는 두 개의 좌우 모터들을 조종한다. 센서 모듈은 전동휠체어가 움직이는 동안에 주기적으로 센서들로부터 거리 값을 반환 받아 벽 또는 장애물을 감지하여 장애물의 위치를 사용자 인터페이스를 통해서 알려 주고, 또한 장애물 회피 모듈에 의해 장애물을 우회 하도록 움직인다. 제안된 방법의 센서 배열은 실험을 통해 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.25-27
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• 2016

본 논문은 카메라와 적외선 센서를 이용하여 수직 벽면을 이동하는 로봇에 최적화 된 장애물 인식방법을 제안한다. 장애물을 인식 하는 순서는 적외선 센서를 통해 앞에 장애물이 있는지 확인하고 카메라를 이용하여 앞의 장애물의 유형을 판단한다. 장애물의 유형은 크게 작은 장애물과 직선 장애물 그리고 곡선 장애물이 있다. 곡선 장애물과 작은 장애물의 경우에는 회피를 하고 직선 장애물인 경우 장애물을 넘어간다. 장애물과 로봇은 수평으로 맞추어야 안정적으로 장애물을 건널 수 있으므로 넘어가야 하는 장애물이라면 수평인지 판단하고 수평이 아니라면 회전을 통해서 수평을 맞춘다. 수평이 맞추어 지면 장애물을 넘어간다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.25 no.3
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• pp.31-38
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• 2020

In this paper, we compare and analyze smart technologies and present six obstacle detection features to help visually impaired people walk. Traditionally, visually impaired people walk with the white cane or a guide dog. With the development of IoT technology, various smart walking aids systems have been developed. Those intelligent walking aids systems have obstacle-detecting systems and route-guidance systems. Many researchers are developing the walking aids system, which detects an obstacle and provides the obstacle information by haptic feedback. Also, they are designing the database server system to share the obstacle information. Particularly the composed system can quickly give an obstacle-avoidance route using shared obstacle information. Smart walking aids systems for visually impaired people will advance more rapidly by applying machine learning and intelligent systems.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.369-372
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• 2022

본 논문에서는 장애물 객체의 회전 벡터를 이용하여 VR 환경에서의 효율적으로 음향 처리 및 합성하는 방법을 제안한다. 현실에서 소리와 장애물이 있을 때, 소리는 장애물의 형태에 따라 퍼지면서 전파되는 형태를 보여준다. 이 같은 특징을 가상현실 환경에 유사하게 음향 처리하고자 하며 이를 위해 장애물 객체의 위치와 소리의 근원지 위치를 입력으로 소리의 전파 형태를 근사한다. 이때 모서리 부근에서 표현되는 소리의 회전을 계산하기 위해 장애물의 회전벡터(Curl vector)를 기반으로 소리의 회전을 추출하였으며, 장애물 형태를 컨볼루션(Convolution)하여 소리가 바깥 방향으로 전파되는 형태를 모델링한다. 또한, 장애물과 소리 벡터 사이의 거리, 소리 근원지와 소리 벡터 사이의 거리를 계산하여 소리의 크기를 감쇠 시켜 주며, 최종적으로 장애물 주변으로 퍼지는 벡터 모양인 외부벡터를 합성하여 장애물로부터 외부로 퍼지는 벡터의 방향을 설정한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리는 장애물과의 거리와 형태를 고려하여 퍼지는 사운드 벡터 형태를 보여주며, 소리 위치에 따라 소리 감소 패턴이 변경되고, 장애물 모양에 따라 흐름이 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 소리가 장애물의 모양에 따라 나타나는 소리의 변화 및 패턴을 거의 유사하게 표현할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2012.01a
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• pp.49-50
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• 2012

본 논문에서는 다수의 소형 무인 항공기(UAV) 그룹이 이동 중 장애물을 만났을 때 장애물과의 충돌을 방지하는 효율적인 장애물 회피 정책을 제안한다. 이 정책은 무선 에드혹(moblie ad hoc) 네트워크를 기반으로 단순히 UAV 간의 충돌 회피 뿐만이 아니라 UAV 그룹이 이동하는 도중 장애물을 발견 하였을 경우 장애물을 효율적으로 회피하는 방법과 연결성이 손실되는 경우에 대처하는 방안도 고려하였다. 제안하는 정책은 UAV가 장애물을 포착 하였을 때 현재 이동 속도를 유지한 채 장애물을 기준으로 UAV 그룹을 2개의 그룹으로 분리하여 장애물을 회피 한 후 일정한 지점에서 모여 다시 각 UAV간의 연결성을 유지한 채 목표물을 향해 이동하는 정책을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.311-312
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• 2009

$A^*$ 알고리즘을 이용한 경로 계획은 이동 로봇이나 게임 유닛이 주어진 환경에서 장애물과 충돌 없이 이동 가능한 경로를 찾는데 많이 사용된다. 그러나 $A^*$ 알고리즘은 출발 지점에서 목적 지점까지의 최단 거리를 갖는 경로를 찾는다. 두 지점 사이에 장애물이 있는 경우, 최단 경로는 보통 두 지점 사이의 장애물의 모서리를 스치는 경로이다. 따라서 로봇이나 게임 유닛이 최단 경로로 이동할 때, 장애물의 모서리에 부딪힐 수 있는 위험성이 커진다. 일반적인 격자 지도의 한 셀은 장애물이 있는 경우의 무한대의 비용과 장애물이 없는 경우의 비용을 갖는다. 본 논문에서는 장애물에 가까울수록 장애물이 없는 경우보다 높은 비용을 갖는 점층적 격자 지도(gradation grid map)를 이용한다. 점층적 격자 지도를 통해 $A^*$ 알고리즘은 장애물 근처의 높은 비용을 갖는 셀을 되도록 통과하지 않는 경로, 즉 보다 안전한 경로를 생성한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2009.05a
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• pp.366-368
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• 2009

본 논문에서는 모바일 로봇이 작업하는 공간상에서 빠르고 안전한 최적 경로계획을 수행할 수 있게 하는 가변적 리드 맵을 이용한 장애물 밀집 정보 기반 경로계획을 제안한다. 모바일 로봇이 작업 공간에 대해서 빠르고 안전한 경로계획을 해 클러스터링 기법을 이용하여 정적 및 동적 장애물의 분포에 대한 맵 정보를 재구성하여 정보화 시킨다. 최적의 경로계획을 위해서는 재구성된 장애물 밀집 클러스터 데이터를 이용하여 전통적 기법의 GA 방법을 변형한 최적 경로계획을 수행한다. 제안한 기술의 효율성을 검증하기 위해 그리드 기반 경로계획 중의 하나인 A*알고리즘과 다양한 맵을 이용하여 성능 비교를 수행하였다. 실험결과 제안한 경로계획 기술은 기존 알고리즘 보다 빠른 처리 성능과 동적 장애물이 밀집한 지역을 회피하는 최적 경로계획을 수행함을 확인하였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.22 no.5
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• pp.25-30
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• 2017

In this Paper, we Propose the Low-cost Obstacle Recognition System Utilizing the Ultrasonic Sensor. Developed Obstacle Recognition System can be used to Aid the Visually Impaired Person. The Existence of the Obstacle is Notified to the Person through the Embodied Electronic Vibration Motor. The Timing Difference from the Recognition to the Notification Indicates the Distance to the Obstacle. Pulsed Ultrasonic Signal Controlled by MCU is Utilized and the Reflected Pulse through the Obstacle gives the Developed System the Existence of the Obstacle and the Distance to the Object. Pulse is sent Repetitively to Improve the Detection Accuracy. Developed Apparatus gives 30 Degree of Detection Angle and 2cm-30cm of the Detection Range when the Apparatus is Tested under Normal Walking Environment.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1996.10b
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• pp.1153-1156
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• 1996

본 논문은 새로운 지역 경로 계획 알고리즘으로 DPH(Distance Profile Histogram)방법과 뉴럴네트워크를 사용한 주행 방법을 제안한다. DPH방법은 격자형 환경 모델을 기반으로 장애물의 존재 유무와 거리정보와 같은 장애물의 기하학적 배치정보를 사용하게 된다. 또한 긴 장애물이나 막힘상황(Dead end)과 같이 지역 경로 계획만으로는 회피하기 어려운 상황에서는 뉴럴네트워크에 의해 학습된 정보에 의해 주행하는 방법을 사용했다.