• Title/Summary/Keyword: 주행 제어

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인공 지능을 이용한 자율주행차량의 제어

  • 류영재;홍재영;임영철
    • 전기의세계
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    • v.46 no.3
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    • pp.20-25
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    • 1997
  • 자율주행시스템은 복잡한 환경에서 효과적인 주행을 위해서 센서를 통해 주변의 정보를 수집하고 주변환경에 적절한 동작을 취해야 한다. 이러한 자율주행시스템에 지능적인 방법을 통하여 새롭게 제안한 방법을 서술하였다. 퍼지 논리를 이용하여 운전자와 같이 차량이 차선을 따라 주행하기 위한 퍼지 논리 제어기(FLC)가 설계되었다. 함축적인 차량모델을 기반으로 설계한 퍼지 논리 제어기가 복잡하고 정확한 차량모델을 기반으로 설계된 PID나 FSLQ 제어기와 동등한 성능을 발휘하였다. 인간의 운전방법을 학습할 수 있는 신경회로망을 이용하여 자율주행시스템에 적용하였다. 퍼지 신경회로망은 인간의 제어특성을 반영하도록 설계되었으며 자동으로 생성된 제어기는 퍼지 논리 제어나 신경회로망의 기법보다 우수한 성능을 발휘하였다. 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘 등의 인간의 지능 모델에 기초를 둔 방법을 자율주행차량의 제어에 도입하므로써 기존의 자율주행시스템의 문제점을 극복하는데 주요한 역할을 하였다. 앞으로 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘은 각각의 강점을 융합하거나, 고전적인 제어 알고리즘과 결합하므로써 더욱 우수한 성능을 발휘할 것으로 예상된다.

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A Human-Centered Control Algorithm for Personalized Autonomous Driving based on Integration of Inverse Time-To-Collision and Time Headway (자율주행 개인화를 위한 역 충돌시간 및 차두시간 융합 기반 인간중심 제어 알고리즘 개발)

  • Oh, Kwang-Seok
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.9 no.10
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    • pp.249-255
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    • 2018
  • This paper presents a human-centered control algorithm for personalized autonomous driving based on the integration of inverse time-to-collision and time headway. In order to minimize the sense of difference between driver and autonomous driving, the human-centered control technology is required. Driving characteristics in case that vehicle drives with the preceding vehicle have been analyzed and reflected to the longitudinal control algorithm. The driving characteristics such as acceleration, inverse time-to-collision, time headway have been analyzed for longitudinal control. The control algorithm proposed in this study has been constructed on Matlab/Simulink environment and the performance evaluation has been conducted by using actual driving data.

Development of a drive control system of a hull cleaning robot reflecting operator's convenience (작업자 편의를 반영한 선체 청소로봇의 주행 제어시스템 개발)

  • Kang, Hoon;Oh, Jin-Seok
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.37 no.4
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    • pp.391-398
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    • 2013
  • Fuel consumption in a vessel can be reduced by a hull cleaning which has been performed by the industrial robot. It is most important to attach safely and travel on the hull surface for a hull cleaning robot. In this study, therefore, we have developed a drive control system of the hull cleaning robot that enables a stable drive. In addition, operator's conveniences were reflected on the drive control system for comfort robot operation. Through a drive control experiments conducted at a hull test-bed, we demonstrated the drive control performance and conveniences of the developed drive control system.

자율주행 자동차의 전기적 파워 조향 시스템을 위한 제어 기법의 개관

  • Son, Yeong-Seop;Kim, Won-Hui;Jeong, Jeong-Ju
    • ICROS
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    • v.21 no.1
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • 운전자에게 편의성을 제공하는 차량의 주행관련 Advanced driver assist system (ADAS)에는 차량의 종방향과 횡방향 운동에 대한 제어기가 요구된다. 횡방향 제어를 위해서는 조향 시스템의 조향각 제어가 요구되는데 최근 구조적으로 간단하고 연비향상, 차량의 중량 감소, 빠른 응답성을 가지고 있는 전기적 파워 조향 (Electric power steering, EPS) 시스템이 자동차 산업에서 널리 사용되고 있다. 차량의 주행관련 ADAS를 사용하여 자율 주행 시 EPS 시스템은 상위 제어기에서 계산된 필요한 조향각을 추종 할 수 있도록 조향 핸들의 각 제어를 해야 한다. 그러나 일반적인 EPS 시스템은 운전자가 조향 핸들에 인가된 토크를 보조해 줄 수 있는 토크를 출력해 준다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 방법들을 설명한다. 먼저 EPS 시스템의 기본 기능에 대해서 설명을 하고, 자율 추행 차량을 위한 조항 핸들의 각 제어를 위한 proportional-integral 제어, 슬라이딩 모드 제어 (Sliding mode control), 관측기 기반 비선형 댐핑 제어(Observer based nonlinear damping control) 등과 같은 다양한 기법의 제어 알고리즘들에 대한 방법들이 고찰되었다.

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Development of Steering Actuator for Unmanned Vehicle Based on Magnetic Marker (자계기반 무인차량을 위한 조향장치의 개발)

  • Im, Dae-Yeong;Ryoo, Young-Jae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.3
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    • pp.375-380
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    • 2009
  • In this paper, a steering actuator is designed and developed for an unmanned vehicle based on magnetic marker. One of the most important component of an unmanned vehicle is a steering actuator to follow magnetic road. Thus, we develop a steering actuator using a stepping motor and adopt to a new frequency control method depended on speed of the vehicle. In order to verify the usability of the developed system, the setup of unmanned vehicle installed the designed steering actuator is tested on magnetic road.

CCD 카메라를 이용한 크레인 주행 레인 인식

  • 김정식;김민섭;이해규;노태정;안병규
    • ICROS
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    • v.1 no.3
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    • pp.5-12
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    • 1995
  • 본 논문에서는 CCD 카메라를 사용하여 RTG 크레인의 주행 노면에 표시된 주행 레인을 인식하여 이를 영상 처리 알고리즘에 적용하여 RTG 크레인의 직진 주행에 필요한 크레인의 절대 위치 즉 주행 편차 거리 및 자세 편차각 등을 산출하는 방법을 제시하였다.

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Analysis of the Influence of Road·Traffic Conditions and Weather on the Take-over of a Conditional Autonomous Vehicle (도로·교통 조건 및 기상 상황이 부분 자율주행자동차의 제어권전환에 미치는 영향 분석)

  • Park, Sungho;Yun, YongWon;Ko, Hangeom;Jeong, Harim;Yun, Ilsoo
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.19 no.6
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    • pp.235-249
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    • 2020
  • The Ministry of Land, Infrastructure and Transport established safety standards for Level 3 autonomous vehicles for the first time in the world in December 2019, and specified the safety standards for conditional autonomous driving systems. Accordingly, it is necessary to analyze the influence of various driving environments on take-over. In this study, using a driving simulator, we investigated how traffic conditions and weather conditions affect take-over time and stabilization time. The experimental procedure was conducted in the order of preliminary training, practice driving, and test driving, and the test driving was conducted by dividing into a traffic density and geometry experiment and a weather environment experiment. As a result of the experiment, it was analyzed that the traffic volume and weather environment did not affect the take-over time and take-over stabilization time, and only the curve radius affects take-over stabilization time.

Velocity Control Method of AGV for Heavy Material Transport (중량물 운송을 위한 AGV의 주행 제어 방법)

  • Woo, Seung-Beom;Jung, Kyung-Hoon;Kim, Jung-Min;Park, Jung-Je;Kim, Sung-Shin
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.3
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    • pp.394-399
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    • 2010
  • This paper presents to study the velocity control method of AGV for heavy material transport. Generally, in the industries, fork-type AGV using path tracking requires high stop-precision with performing operations for 20 hours. To obtain the high stop-precision of AGV for heavy material transport, AGV requires driving technic during low speed. Hence, we use encoder with keeping the speed of AGV and study the velocity control method to improve for the stop-precision of AGV. To experiment the proposed the velocity control method, we performed the experiments engaging the pallet located 4m in front of the AGV. In the experimental result, the maximum error of stop-precision was less than 18.64mm, and we verified that the proposed method is able to control stable.

A Study on the Efficient Information Delivery of Take-Over Request for Semi-Autonomous Vehicles (반자율주행 차량의 제어권 전환 상황에서 효율적 정보 제공 방식에 관한 연구)

  • Park, Cheonkyu;Kim, Dongwhan
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.22 no.4
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    • pp.70-82
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    • 2022
  • At the current stage of a semi-autonomous vehicle, there are situations in which the vehicle has to request take-over control to the driver quickly. However, current self-driving cars use only simple messages and warning sounds to notify drivers when handing over control, so they do not adequately convey considerations of individual characteristics or explanations of various emergent situations. This study investigated how visual and auditory information and the efficacy of drivers in self-driving cars can improve efficient take-over requests between the car and the driver. We found that there were significant differences in driver's cognitive load, reliability, safety, usability, and usefulness according to the combination of three visual and auditory information provided in the experiment of the take-over request situation. The results of this study are expected to help design self-driving vehicles that can communicate more safely and efficiently with drivers in urgent control transition situations.

Performance of Automatic Guidance System for Combine at Turning and Curved Paths (자율주행시스템을 이용한 콤바인의 무인자율 선회 및 곡선 주행)

  • 최창현;양원준;남궁만준;김용주
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.494-500
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90$^{\circ}$선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

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