• 제목/요약/키워드: Collision control algorithm

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무인 운항 시스템의 주행안전을 위한 충돌회피 시스템과 알고리즘 개발 (Collision Avoidance Algorithm and System Development for Unmanned Driving Safety of All Terrain Vehicle)

  • 윤득선;임하영;유환신;김정하
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.104-110
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    • 2005
  • 본 논문에서는 보다 빠른 속도의 무인주행과 이를 가능케하는 안전한 항법구현에 주력하여 시스템을 개발하고 알고리즘을 적용한 결과를 보이고 있다. 또한 본 논문에서는 9개의 초음파 센서를 사용하여 가상역장 알고리즘을 적용한 험로주행용 차량의 무인주행에 적용한 시스템의 구성과 적용방법을 기술하고 실차실험을 통한 시스템의 성능과 향후 연구방향을 제시하였다.

지형 회피를 위한 최적 경로점 자동 생성 알고리듬 연구 (A Study on the Algorithm for Automatic Generation of Optimal Waypoint with Terrain Avoidance)

  • 박정진;박상혁;유창경;신성식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1104-1111
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    • 2009
  • 항공기는 저고도에서 임무를 수행할 때, 대공 미사일과 지형 장애물 같은 다양한 위협들에 제약을 받는다. 특히, 항공기는 지면 근처에서 항상 지형과의 충돌 위험을 갖는다. 본 연구에서는 이 문제에 효과적으로 대비하기 위하여, 지형 회피가 고려된 비행경로 생성 알고리듬을 개발하였다. 비행경로 생성 알고리듬에서는 먼저 등고선의 그룹화를 통해 경로점을 생성하고, Dijkstra 알고리듬을 이용하여 적절한 경로점 조합을 구성한다. 구성된 경로점 조합에 대해서는 최적제어 이론을 기반으로 한 최적 경로점 유도법칙을 적용하여, 제어에너지를 최소로 하는 최적의 비행경로를 제시한다.

웹캠과 공간정보를 이용한 체감형 기능성게임 (Motion Based Serious Game Using Spatial Information of Game and Web-cam)

  • 이영재;이대호;이상봉
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1795-1802
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    • 2009
  • 웹캠을 사용한 체감형 기능성게임은 손과 팔 머리 등 온몸을 인터페이스로 사용하는 게임과 운동을 병행하는 새로운 형태의 게임이다. 이때 게이머의 움직임이 미치는 공간이 게임 정보공간으로 이 공간상에 가상객체와의 상호작용이 발생하는 곳이다. 이 공간을 효과적으로 분할, 분석하여 게이머의 공격으로부터 적 캐릭터가 효과적으로 피할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 게임 공간을 9등분하여 적 캐릭터의 위치와 상, 하, 좌, 우의 게이머의 움직임 정보를 이용하여 충돌 회피를 구현한다. 이를 검증하기 위하여 웹캠, 게임플레이어, 적 캐릭터로 구성된 체감형 기능성 게임을 제작하고, 제안한 기법을 사용하여 충돌 회피를 실험하여 그 타당성을 확인하였다. 특히 적 캐릭터 앞 공간 영역에 움직임 정보가 있는 경우 제자리 뛰기를 하면서 기다리며 충돌회피 공간을 찾음으로써 보다 재미있고, 효과적인 충돌회피가 가능하였다. 제안한 알고리즘은 웹캠을 이용한 체감형 기능성게임의 효과적인 상호작용과 레벨조정 등 개발 알고리즘으로 활용될 수 있다.

경쟁 기반 MAC에서의 반복적 톤 기반 경쟁 기법 (Tone-Based Access Scheme with Repetitive Contention in Contention-Based Medium Access Control)

  • 안재현;윤정균;박세웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권5A호
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    • pp.460-466
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    • 2007
  • IEEE 802.11의 DCF는 경쟁 기반 방식으로 폴링 기반 방식의 PCF에 비해 알고리즘이 단순하고 나쁘지 않은 성능을 보여주기 때문에 실질적으로 많이 쓰이고 있다. 하지만 DCF는 경쟁을 통하여 채널을 할당받기 때문에 데이터 전송 시에 다른 노드들과 충돌의 위험이 있다. 이러한 충돌을 줄이기 위해서 CSMA/CA의 충돌 회피 방식을 사용하지만 그 성능에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위해 톤을 사용한 새로운 경쟁 기법 TAR(Tone-based Access scheme with Repetitive contention)를 제안한다. TAR에서는 데이터 전송 채널(data transmission channel)외에도 적은 구간의 경쟁 채널(contention channel)을 두어 데이터 전송과 경쟁을 병렬적으로 처리함으로써 기존의 CSMA/CA가 가지고 있는 충돌에 대한 문제를 줄이고자 하였다. 경쟁 기법의 큰 개념은 기존의 CSMA/CA 기법을 이용하지만 경쟁 채널이라는 개념을 도입하여 반복적인 경쟁을 통해 데이터 전송 채널에서의 충돌 확률을 크게 줄이는 장점이 있다. 제안한 TAR 기법은 모의실험을 통해 기존의 기법에 비해 크게 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

운전자 주행 특성을 고려한 차량 적응 순항 제어기 설계 (A Vehicle Adaptive Cruise Control Design in Consideration of Human Driving Characteristics)

  • 구자성;이경수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.32-38
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    • 2006
  • A vehicle adaptive cruise control strategy based on human drivers' driving characteristics has been investigated. Human drivers driving characteristics have been analyzed using vehicle test data obtained from 125 participants. The control algorithm has been designed to incorporate the driving characteristics of the human drivers and to achieve natural vehicle behavior of the controlled vehicle that would reduce the workload of the human driver. Vehicle following characteristics of the cruise controlled vehicle have been compared to real-world driving radar sensor data of human drivers using a validated vehicle simulator. and compare nominal cruise control and adaptive cruise control.

스프링 댐퍼 임피던스 특성을 이용한 네트워크 기반의 군집 로봇의 경로 제어 기법 (Path Control Method of Networked Swarm Robot Systems using Spring Damper Impedance Features)

  • 김성욱;김동성
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.61-68
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    • 2010
  • This paper proposes networked swarm robotic systems with group based control scheme using spring damper impendence feature. The proposed algorithm is applied to keep system arrangement in unexpected situations based on the spring-damper impedance and fuzzy logic. Using the proposed scheme, each robot overcome collision problems efficiently. The structure of UBSR (UMPC Based Swarm Robot) system consists of user level, cognitive level, and executive level. This structure is designed to easily meet the different configuration requirements for other levels. Simulation results show an availability of the proposed method.

TCP와 UDP 프로토콜 상에서 ARF 기법에 따른 무선랜 성능 분석 (Analysis of WLAN Performance Depending on ARF Scheme with TCP and UDP Protocols)

  • 김남기;이민;윤현수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권3호
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    • pp.395-400
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    • 2005
  • IEEE 802.11b 무선랜은 다양한 전송률(transmission rate)을 지원하며 그 전송률은 자동 전송률 제어 알고리즘(auto rate control algorithm)에 의해 스스로 적응하여 변환된다. 따라서 자동 전송률 제어 알고리즘은 무선랜 전체 시스템 성능에 매우 큰 영향을 끼친다. 그러므로 본 논문에서는 자동 전송률 제어 알고리즘, 특히 ARF(Auto Rate Fallback) 방식의 자동 전송률 제어 알고리즘이 무선랜의 성능에 미치는 영향을 측정하고 그 결과를 분석해 본다. 분석 결과, ARF 방식의 자동 전송률 제어 알고리즘은 노드의 위치로 인한 신호 잡음에 효과적으로 잘 동작하는 모습을 보여 주었다. 하지만 ARF 방식은 여러 개의 노드가 무선채널을 얻기 위해 경쟁할 때, 신호의 충돌로 인한 패킷의 손실에 대해 적절히 대처하지 못해, 무선랜 전체 시스템 성능의 심각한 저하를 가져옴을 알 수 있었다. 그리고 TCP 프로토콜은 활성 노드 수의 증가를 제한해서 ARF에 의한 성능 저하를 막을 수 있다. 하지만 멀티미디어 데이터 전송과 같은 특정 응용프로그램은 TCP 프로토콜을 사용한다. 따라서 TCP 프로토콜은 모든 무선랜 응용프로그램을 위한 최적의 해결책이 될 수 없다.

실시간 산업용 네트워크를 위한 가상 폴링 기반 이더넷 구현 (Ethernet with Virtual Polling Algorithm for real-Time Industrial Communication Network)

  • 김태준;이경창;이석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.602-605
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    • 2001
  • This paper focus on a method to use Ethernet Network for Industrial Communication Network. Ethernet use the CSMA/CD MAC(Medium Access Control) Protocol at the Data-Link Layer, Which isn't suit for Industrial Communication Network requiring Real-Time Communication, periodic data processing, critical data processing characteristics. In this paper we proposed the Virtual Polling Algorithm at the Application Layer will be solution of using the Ethernet Network for the Industrial Communication Network, Proposed Algorithm terminate the Collision in the network thus Delay Time is reduced and Real-Time Communication will be implemented.

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유전자 알고리즘과 콤플렉스법에 의한 고성능 유압휴즈의 최적 설계 (Optimal Design of a Quick-Acting Hydraulic Fuse using Genetic Algorithm and Complex Method)

  • 이성래
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제11권4호
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    • pp.32-38
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    • 2014
  • The hydraulic fuse, which responds to the suddenly increased flow on rupture of a line and shuts off the fluid flow, would prevent large spillage of liquid. The quick-acting hydraulic fuse, which is mainly composed of a poppet, a seat, and a spring, must be designed to minimize the leaked flow and to prevent high collision speed between the poppet and seat during fuse operation on a line rupture. The optimal design parameters of a quick-acting hydraulic fuse were searched using the genetic algorithm and the complex method that are kinds of constrained direct search methods. The dynamic behavior of a quick-acting hydraulic fuse was researched using computer simulations that applied the obtained optimal design parameters.

회전관성의 순환최소자승 추정을 이용한 모델 예견 기반 굴삭기의 충돌회피 알고리즘 개발 (Model-Prediction-based Collision-Avoidance Algorithm for Excavators Using the RLS Estimation of Rotational Inertia)

  • 오광석;서자호;이근호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권4호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • This paper proposes a model-prediction-based collision-avoidance algorithm for excavators for which the recursive-least-squares (RLS) estimation of the excavator's rotational inertia is used. To estimate the rotational inertia of the excavator, the RLS estimation with multiple forgetting and two updating rules for the nominal parameter and the forgetting factors was conducted based on the excavator-swing dynamics. The average value of the estimated rotational inertia that is for the minimizing effects of the estimation error was computed using the recursive-average method with forgetting. Based on the swing dynamics, the computed average of the rotational inertia, the damping coefficient for braking, and the excavator's braking angle were predicted, and the predicted braking angle was compared with the detected-object angle for a safety evaluation. The safety level defined in this study consists of the three levels safe, warning, and emergency braking. The analytical rotational-inertia-based performance evaluation of the designed estimation algorithm was conducted using a typical working scenario. The results of the safety evaluation show that the predictive safety-evaluation algorithm of the proposed model can evaluate the safety level of the excavator during its operation.