• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1939-1944
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• 2003

This paper presents a global path planning algorithm based on a visibility graph method, and applies additionally various constraints for constructing the reduced visibility graph. The modification algorithm for generating the rounded path is applied to the globally shortest path of the visibility graph using the robot size constraint in order to avoid the obstacle. In order to check the visibility in given 3D map data, 3D CAD data with VRML format is projected to the 2D plane of the mobile robot, and the projected map is converted into an image for easy map analysis. The image processing are applied to this grid map for extracting the obstacles and the free space. Generally, the tree size of visibility graph is proportional to the factorial of the number of the corner points. In order to reduce the tree size and search the shortest path efficiently, the various constraints are proposed. After short paths that crosses the corner points of obstacles lists up, the shortest path among these paths is selected and it is modified to the combination of the line path and the arc path for the mobile robot to avoid the obstacles and follow the rounded path in the environment. The proposed path planning algorithm is applied to the mobile robot LCAR-III.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.2091-2096
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• 2013

본 논문에서는 방향성 그래프에 기초하여 절점들 간의 입출력 관계가 트리의 특성을 갖는 연관관계를 분할연산기법과 수학적 해석을 통하여 함수로 변환하고 이를 회로 설계하는 방법에 대하여 논의하였다. 기존에 제안된 알고리즘이 임의의 절점수를 갖는 방향성 그래프에 대하여 같은 수의 잉여절점수를 삽입함으로써 생성되는 매개변수들이 양의 정수로 표현되지 못하여 회로의 설계가 불가능하게 되는 문제점이 있었다. 이를 개선하기 위해서 본 논문에서는 트리의 성질을 수학적으로 해석하여 주어진 임의의 절점수를 가지는 방향성 그래프에 대하여 절점들의 관계를 규명해주는 매개변수들과 논리레벨 P의 승수로 표현되어 항상 양의 정수 값을 갖도록 레벨 간에 각기 다른 잉여절점을 삽입하여 효율적인 회로설계를 하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권2호
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• pp.216-226
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• 2000

본 논문에서는 시간 제한 조건을 가진 신호 전이 그래프로부터 바동기 회로를 합성하는 방법을 기술한다. 이 방법에서는 기존의 방법과는 달랴 상태 그래프를 생성하지 않고 신호 전이 그래프로부터 직접 신호 전이들간의 관계를 구하여 비동기 회로를 합성한다. 본 논문의 합성 과정에서는 먼저 타이밍 분석을 통하여 임의의 두 신호 전이 사이에 시간 제한 조건 내에서 병렬 관계와 인과 관계가 있는지를 구 한다. 그 다음에는 이들 관계들로부터 우선 순위 그래프를 생성하고 이 그래프 상에서 경로들을 구함으로써 해저드가 없는 회로를 생성한다. 실험 결과에 의하면 본 논문에서 제안한 합성 방법은 상태 수가 많은 회로에 대해서 현저하게 합성 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 기존의 합성 방법과 비교하여 거의 같은 면적의 회로를 합성한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권2호
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• pp.159-165
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• 2015

Motion control schemes are generally classified into three categories (point stabilization, trajectory tracking, and path following). This paper deals with the problem which is associated with the initial deployment of a group of Unmanned Surface Vehicle (USVs) and corresponding point stabilization. To keep the formation of a group of USVs, it is necessary to set the relationship between each vehicle. A forcing functions such as potential fields are designed to keep the formation and a graph Laplacian is used to represent the connectivity between vehicle. In case of fixed topology of the graph representing the communication between the vehicles, the graph Laplacian is assumed constant. However the graph topologies are allowed to change as the vehicles move, and the system dynamics become discontinuous in nature because the graph Laplacian changes as time passes. To check the stability in the stage of deployment, the system is modeled with Kronecker algebra notation. Filippov's calculus of differential equations with discontinuous right hand sides is then used to formally characterize the behavior of USVs. The stability of the system is analyzed with Lyapunov's stability theory and LaSalle's invariance principle, and the validity is shown by checking the variation of state norm.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권1호
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• pp.1-22
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• 2007

The energy efficiency of a self-powered wireless sensing system for pressure monitoring in injection molding is analyzed using Bond graph models. The sensing system, located within the mold cavity, consists of an energy converter, an energy modulator, and a ultrasonic signal transmitter. Pressure variation in the mold cavity is extracted by the energy converter and transmitted through the mold steel to a signal receiver located outside of the mold, in the form of ultrasound pulse trains. Through Bond graph models, the energy efficiency of the sensing system is characterized as a function of the configuration of a piezoceramic stack within the energy converter, the pulsing cycle of the energy modulator, and the thicknesses of the various layers that make up the ultrasonic signal transmitter. The obtained energy models are subsequently utilized to identify the minimum level of signal intensity required to ensure successful detection of the ultrasound pulse trains by the signal receiver. The Bond graph models established have shown to be useful in optimizing the design of the various constituent components within the sensing system to achieve high energy conversion efficiency under a compact size, which are critical to successful embedment within the mold structure.

• 한국CDE학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.78-88
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• 2001

In order to adopt feature-based parametric modeling, CAD/CAM applications must have a geometric constraint solver that can handle a large set of geometric configurations efficiently and robustly. In this paper, we describe a graph constructive approach to solving geometric constraint problems. Usually, a graph constructive approach is efficient, however it has its limitation in scope; it cannot handle ruler-and-compass non-constructible configurations and under-constrained problems. To overcome these limitations. we propose an algorithm that isolates ruler-and-compass non-constructible configurations from ruler-and-compass constructible configurations and applies numerical calculation methods to solve them separately. This separation can maximize the efficiency and robustness of a geometric constraint solver. Moreover, the solver can handle under-constrained problems by classifying under-constrained subgraphs to simplified cases by applying classification rules. Then, it decides the calculating sequence of geometric entities in each classified case and calculates geometric entities by adding appropriate assumptions or constraints. By extending the clustering types and defining several rules, the proposed approach can overcome limitations of previous graph constructive approaches which makes it possible to develop an efficient and robust geometric constraint solver.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권4호
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• pp.383-393
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• 1997

In order to study the effect of student's conceptions about force and motion into the graph construction in kinematics in college physics course, the tasks of constructing the qualitative graph in the similar problem context used in force conception was asked to the first 74 and third 97 student teacher in teachers' university. The frequencies analysis showed that student teachers had the naive conceptions that the throwing force was still acted to a upwarding ball. They also had the popular Aristotelian views about motion. These naive conceptions coexisted with the scientific conception about gravitational force. In a simple pendulum problem no one had the correct acceleration concepts which varies the direction in swing. This result suggest that student teacher had more difficulties in a acceleration problem than in a velocity problem In v-t and a-t graph construction tasks, the number of categories of a-t graphs were more than that of v-t graphs. There were many graph errors in a sign of velocity and acceleration. The acceleration conceptions without the relations of changes in velocity made the kinematics graphs more various shapes. The force and motion conceptions influenced the ability to construct the kinematics graphs.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.69-81
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• 2001

본 논문에서는 사용자의 병렬 프로그램 작성을 도와주는 병렬 프로그래밍 환경을 제공한다. 병렬 프로그램은 다양한 하드웨어의 특성에 따라 또는 프로그램의 특성에 따라 사용자가 병렬 프로그램을 작성하여야 하기 때문에 프로그래머는 병렬프로그램을 작성하는 것이 매우 어렵다. 본 논문에서는 사용자가 쉽게 프로그램을 작성할 수 있도록 하기 위하여 많은 병렬 화 연구에서 제시되고 있는 그래프 중간 표현 형태를 그래프 사용자 인터페이스로 구현하였다. 이 병렬 환경에서는 프로그램 편집기능, 종속성 분석기능, 루프 변환기능, CFG, PDG, HTG 등 중간 코드를 그래프 중간 표현 형태를 통해 보여 줌으로 사용자에게 병렬화, 최적화 작업에 용이하도록 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권11호
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• pp.3761-3779
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• 2022

The performance of existing recognition algorithms for binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK) signals degrade under conditions of low signal-to-noise ratios (SNR). Hence, a novel recognition algorithm based on features in the graph domain is proposed in this study. First, the power spectrum of the squared candidate signal is truncated by a rectangular window. Thereafter, the graph representation of the truncated spectrum is obtained via normalization, quantization, and edge construction. Based on the analysis of the connectivity difference of the graphs under different hypotheses, the sum of degree (SD) of the graphs is utilized as a discriminate feature to classify BPSK and QPSK signals. Moreover, we prove that the SD is a Schur-concave function with respect to the probability vector of the vertices (PVV). Extensive simulations confirm the effectiveness of the proposed algorithm, and its superiority to the listed model-driven-based (MDB) algorithms in terms of recognition performance under low SNRs and computational complexity. As it is confirmed that the proposed method reduces the computational complexity of existing graph-based algorithms, it can be applied in modulation recognition of radar or communication signals in real-time processing, and does not require any prior knowledge about the training sets, channel coefficients, or noise power.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권11호
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• pp.936-946
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• 2009

그래프 컷(graph cuts) 방법은 주어진 사전정보와 각 픽셀간의 유사도를 나타내는 데이터 항(data term)과 이웃하는 픽셀간의 유사도를 나타내는 스무드 항(smoothness term)으로 구성된 에너지 함수를 전역적으로 최소화하는 방법으로, 최근 영상 분할에 많이 이용되고 있다. 기존 그래프 컷 기반의 영상 분할 방법에서 데이터 항을 설정하기 위해 GMM(Gaussian mixture model)을 주로 이용하였으며, 평균과 공분산을 각 클래스를 위한 사전정보로 이용하였다. 이 때문에 클래스의 모양이 초구(hyper-sphere) 또는 초타원(hyper-ellipsoid)일 때만 좋은 성능을 보이는 단점이 있다. 다양한 클래스의 모양에서 좋은 성능을 보이기 위해, 본 논문에서는 mean shift 분석 방법을 이용한 그래프 컷 기반의 자동 영상분할 방법을 제안한다. 데이터 항을 설정하기 위해 $L^*u^*{\upsilon}^*$ 색상공간에서 임의로 선택된 초기 mean으로부터 밀도가 높은 지역인 모드(mode)로 이동하는 mean의 집합들을 사전정보로 이용한다. Mean shift 분석 방법은 군집화에서 좋은 성능을 보이지만, 오랜 수행시간이 소요되는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 특징공간을 3차원 격자로 변형하였으며, mean의 이동은 격자에서 모든 픽셀이 아닌 3차원 윈도우내의 1차원 모멘트(moment)를 이용한다. 실험에서 GMM을 이용한 그래프 컷 기반의 영상분할 방법과 최근 많이 이용되고 있는 mean shift와 normalized cut기반의 영상분할 방법을 제안된 방법과 비교하였으며, Berkeley dataset을 기반으로 앞의 세 가지 방법보다 좋은 성능을 보였다.