• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11b
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• pp.3-6
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• 2003

뱀형 로봇은 일반적인 바퀴형 이동로봇과 운동 메카니즘이 상이하며 다관절로 이루어져 있기 때문에 장애물 회피에 있어 빠른 정보의 처리와 이를 위한 특별한 정보가 요구된다. 이를 실현하기 위하여 로봇은 자신의 위치를 지속적으로 파악하면서 장애물의 좌표 값과 일정한 거리의 간격을 두고 움직여야 한다. 주행 궤도 및 장애물 회피를 위한 알고리즘을 검증하기 위하여 가상 뱀형 시뮬레이터를 제작하였다. 시뮬레이터는 이동 주행 궤도를 생성하고, 지나온 궤도를 재현할 수 있는 재현기(Back Tracker), 앞으로 이루어질 뱀형 로봇의 위치와 자세를 알아보는 예견기(Predictor)로 구성된다. 시뮬레이터를 통하여 주위의 장애물을 안전하게 통과할 수 있는 일반적인 알고리즘인 포텐셜함수의 특성을 알아보고, 국소 최소점(Local Minima)에 빠지기 쉬운 단점을 극복하기 위한 방안을 제시한다. 본 논문에서는 뱀의 이동 주행 궤적을 알아보고, 주위의 장애물을 안전하게 통과할 수 있도록 하는 알고리즘에 대한 고찰과 제안한 알고리즘을 소프트웨어적인 3D 시뮬레이션을 통하여 걸과를 분석하고 검증한다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.22 no.6
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• pp.623-629
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• 2018

In this paper, we propose a real-time obstacle detection and avoidance path generation algorithm for UAV. 2-D Lidar is used to detect obstacles, and the detected obstacle data is used to generate real-time histogram for local avoidance path and a 2-D SLAM map used for global avoidance path generation to the target point. The VFH algorithm for local avoidance path generation generates a real-time histogram of how much the obstacles are distributed in the vector direction and distance, and this histogram is used to generate the local avoidance path when detecting near fixed or dynamic obstacles. We propose an algorithm, called modified $RRT^*-Smart$, to overcome existing limitations. That generates global avoidance path to the target point by creating lower costs because nodes are checked whether or not straight path to a target point, and given arbitrary lengths and directionality to the target points when nodes are created. In this paper, we prove the efficient avoidance maneuvering through various simulation experiment environment by creating efficient avoidance paths.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.215-218
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• 2002

본 논문에서 구현한 시스템은 비젼(vision)시스템을 이용하여 자율 이동로봇의 경로를 탐색하고 추출된 정보로부터 자율 이동로봇의 위치제어 성능을 제시하고자 한다. 일반적인 로봇시스템은 자신이 이동해야 할 목표 지점을 자율적으로 생성할 수 없으므로 기타 다른 시스템의 정보를 이용하여 미로를 탐색하거나 장애물을 인식하고 식별하여 자신의 제어전략을 수립한다. 그리고, 본 연구에서 제시한 시스템은 자율이동로봇의 행동 환경을 호스트 PC인 비젼시스템이 로봇의 현재 위치, 로봇이 이동해야 할 목표위치, 장애물의 위치와 형태 둥둥을 분석한다. 분석된 결과값을 RF-Module을 이용해서 로봇에 전송하면 로봇은 그 데이터를 받아서 동작하게 되며 로봇이 오동작 또는 장애물로 인해 정확한 목적지까지 도달하지 못할때 호스트 PC는 새로운 최단경로를 만들거나 장애물을 회피 할 전략을 로봇에게 보내준다. 본 연구에 적용한 알고리즘은 A* 알고리즘을 사용하였으며, 본 알고리즘은 매우 단순하면서도 실시간 처리에 적용가능하며, 자율 이동로봇의 충돌회피, 최단 경로 생성에 대한 성능을 실험을 통하여 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1900-1901
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• 2011

본 논문은 이동로봇의 동적 장애물 회피를 위해 퍼지 포텐셜 필드 알고리즘을 제안하였다. 기존의 포텐셜 필드 알고리즘은 장애물의 위치와 속도에 따라 장애물과의 충돌 문제, 회피 경로 문제 및 목표지점으로의 도착시간 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 퍼지시스템을 이용하여 포텐셜 필드 척력함수의 가중치를 장애물의 위치와 속도에 따라 변경함으로써 제안된 알고리즘의 효율성을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.195-196
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• 2019

Studied for multiple obstacle avoidance algorithm based on COLREG for autonomous navigation vessel's safety navigation. By used VECTOR value of external obstacle provided by RADAR, CPA and TCPA of each obstacle are analyzed, and the obstacle is classified based on the value, the risk level is calculated considering multiple obstacle avoidance situations, and the avoidance action is applied to secure minimum safety situation.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.707-710
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• 2009

최근 다양한 센서를 이용한 자율 주행 장치의 개발이 이루어지고 있으며 전방에 있는 물체를 감지하여 회피한 후 다시 원래의 차선으로 돌아올 수 있는 시스템은 자율주행자동차를 위한 기본적인 알고리즘이다. 본 논문에서는 이동로봇에 장착된 초음파 센서를 이용하여 전방에 있는 장애물을 능동적으로 피해갈 수 있는 시스템을 구축하였다. 많은 초음파센서를 부착할수록 정밀도는 높아질 수 있지만 시스템의 가격상승이 불가피하기 때문에 본 연구에서는 하나의 초음파센서를 이용하여 알고리즘을 개발하였다. 연구 내용으로는 주행로 확보를 위하여 라인트레이서를 이용한 방식을 채용하였고 장애물을 감지 시 회피 후 복귀를 위한 알고리즘을 개발하였다. 또한 실 주행 시험을 통해 시스템의 장애물 감지 및 회피 성능을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.121-124
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• 2004

본 본문은 하이퍼카오스, 로렌츠, 해밀톤 방정식과 같은 여러 종류의 카오스 회로를 이동 로봇에 내장하여 카오스 이동 로봇을 구성하고 이 카오스 이동 로봇이 어느 임의 평면을 카오스 궤적을 가지고 탐색하다가 장애물을 만나거나 근접하게 되면 장애물을 회피하는 방법을 제시하고 그 결과를 검증하였다. 목표물 회피에서는 장애물 탐사와 유사한 카오스 궤적을 가지고 회피하도록 하는 알고리즘을 개발하고 그 결과를 검증하였으며 이에 대한 타당성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.16 no.3
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• pp.275-284
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• 2006

This paper deals with problems of safe and efficient navigation algorithm for autonomous mobile robots in unknown environments. Since the obstacle avoidance algorithms are very important in mobile robot navigation, two obstacle avoidance algorithms: VFH(vector field histogram) algorithm and a fuzzy algorithm are combined to have optimal performance in various environments. And a upper-level supervisor is to select the proper one from VFH algorithm and the fuzzy algorithm according to the situations the robot faces. Computer simulation results show the effectiveness of the proposed navigation algorithm for autonomous mobile robots.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.277-277
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• 2004

로봇의 실시간 장애물 회피 방법은 연구되어 왔고 실행되어 왔다. 이러한 방법을 vector field histogram(VFH)라 하며 이러한 방법은 알려져 있지 않는 장애물의 발견과 장애물과의 충돌을 피하는 동시에 목표점으로의 로봇의 이동을 위한 알고리즘이다. The vector field histogram(VFH)방법은 world model로 이차원 Cartesian histogram grid를 이용하였다. VFH 방법은 Vehicle을 원하는 데로 컨트롤하기 위한 과정으로 두 단계 데이터 줄이는 과정이다. Histogram grid 의 첫 번째 단계는 로봇의 순간위치를 구성하기 위한 일 차원 polar histogram에 포함된 각 섹터의 값은 polar obstacle density(POD)로 방향을 표시한다.(중략)

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2002.06e
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• pp.33-36
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• 2002

본 논문은 고정 및 이동물체와의 효율적인 충돌회피 알고리즘으로 적응임피던스제어 알고리즘을 제안하였다. 일반적인 충돌회피 알고리즘은 이동로봇의 동적 특성을 고려하지 않고 최적의 경로생성에만 관심을 둠으로써 실제 이동로봇이 추종하기 어려운 경로를 생성하기 쉽다. 그러므로 이동로봇의 동적 특성을 고려한 충돌회피 알고리즘을 위해, 이동로봇과 장애물과의 상호작용관계를 가상의 힘으로 정의한 임피던스제어 알고리즘을 사용하였다. 하지만 이런 단순 임피던스제어 알고리즘만으로는 갑작스런 장애물의 출현 시 이동로봇의 속도가 증가하고 장애물이 사라지면 속도가 감소하는 비효율적인 속도제어라는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 충돌 가능성에 따른 새로운 속도제어 방식을 고려한 적응임피던스제어 알고리즘을 제안하고 검증하고자 한다.