• 제목/요약/키워드: Distance to obstacles

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사물인터넷을 활용한 실내 환경 제어 시스템 (Indoor Environment Control System Utilizing The Internet of Things)

  • 안윤정;김동혁;이제현;이붕주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.645-650
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    • 2017
  • 하루 평균 90%를 실내에서 생활하는 현대인들을 위해 온도, 습도, 미세먼지 등을 제어하여 쾌적한 실내 환경으로 제어해 주는 시스템이다. 불쾌지수가 온도와 습도 중 영향이 큰 성분을 찾는 실험에서는 온도를 21도로 고정 했을 시 습도가 1% 변하는 경우 불쾌지수 0.1이 증가하였고 습도를 40%로 고정하고 온도가 1도 변할시 불쾌지수가 1.2씩 변하는 실험결과를 도출하였다. 이로부터 온도가 영향력이 크다는 것을 알아냈다. LED 실내등과 릴레이 소켓을 메인 제어 시스템에 무선통신을 사용하기 위한 블루투스의 통신한계 측정실험에서 장애물이 없을 시 최대 70m 통신 가능 했으며 벽이나 철근과 같은 고분자 장애물이 있는 경우 통과하여 통시할 수 있는 장애물이 최대 2개였고, 고분자 장애물 하나를 사이에 두고 통신 할 수 있는 거리는 최대 10m임을 확인하였다.

스카라 로봇을 위한 충돌 회피 경로 계획 (Collison-Free Trajectory Planning for SCARA robot)

  • 김태형;박문수;송성용;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2360-2362
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    • 1998
  • This paper presents a new collison-free trajectory problem for SCARA robot manipulator. we use artificial potential field for collison detection and avoidance. The potential function is typically defined as the sum of attractive potential pulling the robot toward the goal configuration and a repulsive potential pushing the robot away from the obstacles. In here, end-effector of manipulator is represented as a particle in configuration space and moving obstacles is simply represented, too. we consider not fixed obstacle but moving obstacle in random. So, we propose new distance function of artificial potential field with moving obstacle for SCARA robot. At every sampling time, the artificial potential field is update and the force driving manipulator is derived from the gradient vector of artificial potential field. To real-time path planning, we apply very simple modeling to obstacle. Some simulation results show the effectiveness of the proposed approach.

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The Effectiveness of the Use of Distance-Evaluation Tools and Methods among Students with Learning-Difficulties from the Teachers' Point of View

  • Almaleki, Deyab A.;Khayat, Wejdan W.;Yally, Taghreed F.;Al-hajjaji, Aysha A.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권5호
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    • pp.243-255
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    • 2021
  • This study aimed to identify the effectiveness of the use of distance-evaluation tools and methods among students with learning difficulties from the teachers' point of view, to achieve this goal. A scale was built, and the psychometric characteristics were validated. It consisted, in its final form, of 17 items distributed on four axes, in addition to three open questions. It was applied to a random sample of (149) teachers of students with learning difficulties in Makkah Region. The results showed that teachers' keenness to encourage students with learning difficulties, so that they would not feel frustrated with the distance learning process. It was also evident that teachers did not use achievement portfolios in the evaluation process. In connection with the appropriate evaluation methods, the majority indicated the use of work sheets and visual evaluation methods that rely on audio and visual skills, such as presenting videos, pictures, audio and games, and applying short objective tests. Among the proposals to improve evaluation methods and tools: Individual evaluation, attention to individual treatment, obligating personal attendance of students to school, splitting the required tasks, and not increasing the skills required to be mastered. As for the obstacles that teachers face: Lack of time, difficulty in communicating with students with distance learning difficulties and problems related to the Internet such as interruption, weakness, or lack of availability.

해상물체탐지시스템 거리오차 보정에 관한 연구 (A Study on the Distance Error Correction of Maritime Object Detection System)

  • 강병선;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.139-146
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    • 2023
  • 양식장 부표 등과 같은 해상의 소형 장애물을 탐지하고 거리와 방위를 시각화시켜 주는 해상물체탐지시스템은 선체운동으로 인한 오차를 보정하기 위해 3축 짐벌이 장착되어 있지만, 파도 등에 의한 카메라와 해상물체의 상하운동으로 발생하는 거리오차를 보정하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 외부환경에 따른 수면의 움직임으로 발생하는 해상물체탐지시스템의 거리오차를 분석하고, 이를 평균필터와 이동평균필터로 보정하고자 한다. 가우시안 표준정규분포를 따르는 난수를 이미지 좌표에 가감하여 불규칙파에 의한 부표의 상승 또는 하강을 재현하였다. 이미지 좌표의 변화에 따른 계산거리, 평균필터와 이동평균필터를 통한 예측거리 그리고 레이저 거리측정기에 의한 실측거리를 비교하였다. phase 1,2에서 불규칙파에 의한 이미지 좌표의 변화로 오차율이 최대 98.5%로 증가하였지만, 이동평균필터를 사용함으로써 오차율은 16.3%로 감소하였다. 오차보정 능력은 평균필터가 더 좋았지만 거리변화에 반응하지 못하는 한계가 있었다. 따라서 해상물체탐지시스템 거리오차 보정을 위해 이동평균필터를 사용함으로써 실시간 거리변화에 반응하고 오차율을 크게 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

Studies on the Optimal Location of Retail Store Considering the Obstacle and the Obstacle-Overcoming Point

  • Minagawa, Kentaro;Sumiyoshi, Kazushi
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제3권2호
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    • pp.129-133
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    • 2004
  • Studies on the optimal location of retail store have been made in case of no obstacle(Minagawa etal. 1999). This paper deals with the location problem of retail store considering obstacles (e.g. rivers, railways, highways, etc.) and obstacle-overcoming points (e.g. bridges, railway crossings, zebra crossings, overpasses, etc.). We assume that (1) commercial goods dealt here are typically convenience goods, (2) the population is granted as potential demand, (3) the apparent demand is a function of the maximum migration length and the distance from the store to customers, (4) the scale of a store is same in every place and (5) there is no competitor. First, we construct the basic model of customers' behavior considering obstacles and obstacle-overcoming points. Analyzing the two dimensional model, the arbitrary force attracting customers is represented as a height of a cone where the retail store is located on the center. Second, we formulate the total demand of customers and determine the optimal location that maximizes the total demand. Finally, the properties of the optimal location are investigated by simulation.

어안 렌즈와 레이저 스캐너를 이용한 3차원 전방향 영상 SLAM (3D Omni-directional Vision SLAM using a Fisheye Lens Laser Scanner)

  • 최윤원;최정원;이석규
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.634-640
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    • 2015
  • This paper proposes a novel three-dimensional mapping algorithm in Omni-Directional Vision SLAM based on a fisheye image and laser scanner data. The performance of SLAM has been improved by various estimation methods, sensors with multiple functions, or sensor fusion. Conventional 3D SLAM approaches which mainly employed RGB-D cameras to obtain depth information are not suitable for mobile robot applications because RGB-D camera system with multiple cameras have a greater size and slow processing time for the calculation of the depth information for omni-directional images. In this paper, we used a fisheye camera installed facing downwards and a two-dimensional laser scanner separate from the camera at a constant distance. We calculated fusion points from the plane coordinates of obstacles obtained by the information of the two-dimensional laser scanner and the outline of obstacles obtained by the omni-directional image sensor that can acquire surround view at the same time. The effectiveness of the proposed method is confirmed through comparison between maps obtained using the proposed algorithm and real maps.

소셜로봇을 위한 사회적 거리를 고려한 새로운 보행자 회피 알고리즘 개발 (Development of a New Pedestrian Avoidance Algorithm considering a Social Distance for Social Robots)

  • 유주영;김대원
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.734-741
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    • 2020
  • 본 논문은 인간과 공존하고 커뮤니케이션하며, 인간에게 심리적 안전거리(사회적 거리) 침해에 따른 스트레스를 유발하지 않는 소셜로봇을 위한 새로운 보행자 회피 알고리즘을 제안한다. 보행자 모델을 새롭게 정의하기 위해 보행자의 걸음걸이 특성(직진성, 속도)에 따라 보행자를 클러스터링하며 보행자 클러스터별 사회적 거리를 정의한다. 정의된 사회적 거리를 포함하도록 보행자(장애물) 모델링을 하고, 새롭게 정의된 보행자 모델에 상용화된 장애물 회피, 경로계획 알고리즘을 적용해 통합된 주행 알고리즘을 완성한다. 새로운 알고리즘의 효과를 검증하기 위해, 상용화된 대표적 두가지 장애물회피 경로계획 알고리즘인 DWA 알고리즘과 TEB 알고리즘을 활용한다. 본 논문의 핵심 알고리즘인 새로운 보행자 모델을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우로 구분하여 그 효용성을 평가한다. 그 결과, 새롭게 제안된 알고리즘이 이동시간의 손실 없이 보행자의 스트레스 지수를 현격하게 줄일 수 있음을 보인다.

카메라 기반 강화학습을 이용한 드론 장애물 회피 알고리즘 (Drone Obstacle Avoidance Algorithm using Camera-based Reinforcement Learning)

  • 조시훈;김태영
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.63-71
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    • 2021
  • 드론 자율비행 기술 중 장애물 회피는 드론이나 주변 환경의 손상을 방지하고 위험을 예방할 수 있도록 하는 매우 중요한 기술이다. LiDAR 센서 기반 장애물 회피방식은 비교적 높은 정확도를 보여 최근 연구에서 많이 활용되고 있지만, 단가가 높고 시각 정보에 대한 처리 능력이 제한적인 단점이 있다. 따라서 본 논문은 단가가 상대적으로 저렴하고 시각 정보를 이용한 확장성이 높은 카메라 기반 PPO(Proximal Policy Optimization) 강화학습을 이용한 드론의 장애물 회피 알고리즘을 제안한다. 3차원 공간상의 학습환경에서 드론, 장애물, 목표지점 등을 무작위로 위치시키고, 가상 카메라를 이용하여 전면에 설치된 스테레오 카메라를 통해 스테레오 영상정보를 얻은 다음 YOLOv4Tiny 객체검출을 수행한다. 그리고 난 후 스테레오 카메라의 삼각측량법을 통해 드론과 검출된 객체간의 거리를 측정한다. 이 거리를 기반으로 장애물 유무를 판단하고, 만약 장애물이면 패널티를 책정하고 목표지점이면 보상을 부여한다. 본 방법을 실험한 결과 카메라 기반 장애물 회피 알고리즘은 LiDAR 기반 장애물 회피 알고리즘과 비교하여 충분히 비슷한 수준의 높은 정확도와 평균 목표지점 도달시간을 보여 활용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

시각장애인 보행안전장치 개발에 관한 연구 (Study on the Development of Working Safety Device for Visually Impaired Person)

  • 김효관;최영규
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.366-372
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    • 2016
  • 본 논문은 시각 장애인이 보행 중 장해물의 위치와 거리를 판단할 수 있는 보행안전장치 개발을 위해 소프트웨어와 하드웨어, 기구설계를 진행하였다. 첫 번째 소프트웨어 구현은 초음파센서 측정 거리 대 전압의 비에 대한 그래프를 알고리즘으로 구현 방법을 제시하였다. 그리고 정확한 거리측정을 할 수 있도록 시뮬레이션을 통해 정확한 거리 측정 파라메타 값을 추출하여 하였다. 두 번째 하드웨어 구현은 시각장애인의 보행보조를 위한 비교적 단순한 센서 기반으로 장애물을 감지할 수 있도록 회로를 설계하였다. 또한 배더리 충전의 편리성을 위해 고성능의 스위칭 레귤레이터 IC를 사용하여 리튬-이온(Li-ion) 배터리 3.7V를 5V로 승압하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 세 번째 기구설계는 지팡이 지면 각도와 센서 각도를 분석하여 기구설계를 하였다.

방위끌림이 없는 장애물에 대한 함정의 충돌회피 기준에 관한 연구 (A Study on the Criteria for Collision Avoidance of Naval Ships for Obstacles in Constant Bearing, Decreasing Range (CBDR))

  • 하정수;정연환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.377-383
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    • 2019
  • 항해 중인 함정은 늘 충돌 가능성이 존재하지만 충돌회피를 위한 명확한 기동지침은 없고 함교 당직사관의 직관적 판단에 의존하는 경향이 있다. 본 연구에서는 항해 중인 함정이 방위끌림이 없는 장애물을 조우하는 상황에서 함교 당직사관을 대상으로 언제 어떻게 충돌을 회피하는지 설문조사를 실시하였다. 설문 결과를 활용하여 방위끌림이 없는 장애물 조우 상황, 주·야간 충돌 회피 방법을 분석하였다. 조함이 까다로운 지역은 평택, 목포 순이었고, 주로 협수로 내에서 발생하였다. 빈도는 4시간 항해 시 평균 1회 정도로 나타났으며, 1:1 조우 상황보다 다수 선박 조우가 많았다. 충돌침로 확인 시 전자해도보다 육안 확인 결과를 더 신뢰하였고, 충돌회피 고려 요소로 최단 접근거리, 최단 접근시간을 우선시하였다. 피항의무선과 침로유지선의 충돌회피 기동상 특별한 차이는 없었지만 주·야간 시 최단 접근거리의 차이는 존재했다. 충돌회피 시 대부분의 항해사들은 변침·변속을 함께 사용하는 것을 선호하며 타각 10~15°, 변속 ±5knots, 변침침로는 타함 함미 정방향에서 함미 가중치를 두었다. 이러한 결과들은 승조원들에게 부임 함정의 충돌 회피 기준을 제공하는데 도움이 될 것이며 나아가 AI, 빅데이터 기반의 무인함정 충돌회피 알고리즘 개발에도 적용될 것이다.