• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.377-388
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• 2020

본 논문에서는 고정된 장애물이 포함된 글로벌 맵 환경에서 LRF 센서만을 가진 자율이동 로봇이 이동장애물을 회피하기 위한 알고리즘을 제안한다. 우선 이동장애물을 회피하기 위해 LRF 거리 센서 데이터와 글로벌 맵을 이용하여 이동장애물을 추출한다. 추출된 이동장애물과 자율이동 로봇의 상대적인 벡터 성분의 합을 이용해 타원 형태의 안전반경을 생성한다. 생성된 안전반경을 고려하여 자율이동 로봇이 이동장애물을 회피하고 목적지에 도착할 수 있도록 한다. 제안된 알고리즘을 검증하기 위해 정량적인 분석 방법을 사용하여 기존 알고리즘과 비교하고 분석한다. 분석 방법은 이동장애물이 없을 때를 기준으로 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘의 경로의 길이와 주행 시간을 비교한다. 제안된 알고리즘은 이동장애물의 상대적 속도와 방향을 고려하여 회피할 수 있어서 경로와 주행 시간 모두 기존의 알고리즘보다 높은 성능을 보인다.

• 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.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.267-276
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• 1993

본 연구에서는 우선 네트워크의 기본 이론을 소개하고, 이를 바탕으로 로봇의 궤적계획에 이용하기 위한 변수, 구속조건, 에너지를 정의하며, 네트워크가 국부적 최 소 상태에 빠지는 것을 방지하기 위하여 Temperature Adding을 이용한 적절한 가중치 조절로 작업 공간상에 장애물이 정지하고 있는 경우와 장애물이 움직이는 경우, 같은 작업 공간상에서 동시에 움직이는 두 대의 로봇들의 충돌회피문제 등 여러 종류의 궤 적 계획 문제에 적용시켜 보고자 한다. 이와같이 궤적계획 문제를 신경회로를 이용 하여 다루게 되면, 신경회로망의 링크수나 장애물의 변화등 상황의 변화에 따르는 복 잡한 모델링 전개가 필요 없어지고, 여유 자유도를 가지는 경우에도 별도의 성능지수 를 위한 인위적인 조작을 요구하는 알고리즘의 개발이 필요없이 스스로가 최소의 에너 지 상태를 찾아가게 되며, 병렬실(parallel processing) 계산방식으로 각 링크의 위치 를 동시에 구할 수 있게 되어 실시간 제어의 가능성을 제시하여 준다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제2권2호
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• pp.100-108
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• 2002

A fuzzy logic for collision avoiding navigation of marine vehicles is proposed in this paper. VFF(Virtual Force Field) method, which is used widely in the field of mobile robots, is modifiel to apply to marine vehicles. The method is named MVFF (Modified Virtual Force Field) mothod. The MVFF consists of the determination of the heading angles far track-keeping mode ($\psi_{ca}$)and collision avoidance mode ($\psi_{ca}$). The operator can choose the pattern of the track-keeping mode in the proposed algorithm. The collision avoidance algorithm can handle static and/or moving obstacles. These functons are implemented using fuzzy logic. Various simulation results verify the proposed alogorithm.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.377-383
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• 2021

최근 4차 산업혁명에 따라 공장, 물류창고, 서비스영역에서 유연한 물류이송을 위한 자율 이동형 모바일 로봇의 사용이 증가하고 있다. 대규모 공장에서는 Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)을 수행하기 위하여 많은 수작업이 필요하기 때문에 개선된 모바일 로봇 자율 주행에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 고정 및 이동 장애물을 피해 최적의 경로로 주행하는 Mapless Navigation에 대한 알고리즘을 제안하고자 한다. Mapless Navigation을 위하여 Deep Q Network(DQN)을 통해 고정 및 이동 장애물을 회피하도록 학습하였고 두 종류의 장애물 회피에 대하여 각각 정확도 90%, 93%를 얻었다. 또한 DQN은 많은 학습 시간을 필요로 하는데 이를 단축하기 위한 목표의 크기 변화 알고리즘을 제안하고 이를 시뮬레이션을 통하여 단축된 학습시간과 장애물 회피 성능을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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• pp.531-534
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• 2003

In this paper, the Intelligent Space (iSpace) concept is applied for helping disabled or blind persons in crowded environments such as train stations, or airports. The main contribution of this paper is a general mathematical (fuzzy-neuro) description of obstacle avoidance method (walking habit) of moving objects (human beings) in a limited area scanned by the iSpace. A mobile robot with extended functions is introduced as a Mobile Assistant Robot which is assisted by the iSpace. The Mobile Assistant Robot (MAR) can guide and protect a blind person in a crowded environment with the help of the Intelligent Space. The prototype of the Mobile Assistant Robot and simulations of some basic types of obstacle avoidance method (walking habit) are presented.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.1034-1039
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• 1991

A robot motion planning algorithm for time-varying obstacle avoidance is proposed. The robot motion planning problem is replaced with the optimization problem by using the distance function with the divided configuration space. To divide the configuration space, the polar coordinate system is used. For each divided configuration space, the admissible region where the robot can reach without collisions is obtained using the distance function. For an object moving in a plane, the admissible region is described by linear constraints on the polar coordinate system. A numerical algorithm that solves the optimization problem is shown and the computer simulation is carried out.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.105-110
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• 2009

In this paper, we proposed a navigation algorithm of the mobile robot for obstacle avoidance using a circular path planning method. The proposed method makes circular paths in order to avoid obstacles in the front side of the mobile robot. An optimal path for approaching to the target is selected and the linear and angular speeds for stable moving of the mobile robot are controlled. Obstacles are detected by image processing which reduce image data obtained from a web camera. Performance of the proposed algorithm is shown by experiments with application to the Pioneer-2DX mobile robot.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권3호
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• pp.31-40
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• 2006

이동로봇의 경로 설정과 장애물 회피에 관한 문제는 이동로봇을 제어하기 위한 기본적인 문제로서 지금까지 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 다양한 센서들로부터 얻어진 정보는 로봇이 진행하기 위한 경로에 대한 결정과 장애물에 대한 정보를 제공해준다. 제한 조건이 존재하는 경우에서 그 상황에 알맞은 방법들이 대부분이며, 다른 상황을 해결하기에는 어려움이 있다. 또한, 최적화된 경로에 대한 좋은 결과를 만들기 위해서는 복잡한 계산 과정을 통해서 시간 지연이 발생하게 된다. 이와 같은 처리 방법은 움직이는 장애물의 회피와 같이 빠른 처리를 필요로 하는 상황에서 단점으로 작용한다. 본 논문에서는 장애물과 이동 가능한 경로들의 영역을 작은 영역들이 분포하는 공간으로 변형하고 이와 같이 구성된 공간에서 밀도와 연결 상태를 통해 이동 로봇이 진행 할 수 있는 최단 경로를 결정한다. 제안된 방법을 통해 작은 영역들은 자신의 번호를 가지게 되며, 주변 영역들의 개수를 통해 이동 경로를 결정하게 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2447-2449
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• 2004

This paper presents the predicted polar mapping that is to improve the efficiency of an unexpected moving obstacle detecting system. When the movement of the robot per a step becomes a bit large then static objects or background are detected as moving objects. Thus, the velocity of the robot becomes so slow. Therefore, to enlarge the movement of the robot, we propose the predicted polar mapping that predicts the polar mapped image after robot moves to be admissible. In order to verify experimentally our proposed procedure, we make several comparative tests in the corridor.