• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1112-1117
• /
• 2010

The intelligent safety system for level crossing which employs information and communication technology has been developed in USA and Japan, etc. But, in Korea, the relevant research has not been performed. In this paper, we analyze the cause of railway level crossing accidents and the inherent problem of the existing safety equipments. Based on analyzed results, we design the intelligent safety system which prevent collision between a train and a vehicle. This system displays train approaching information in real-time at roadside warning devices, informs approaching train of the detected obstacle in crossing areas, and is interconnected with traffic signal to empty the crossing area before train comes. Especially, we present the video based obstacle detection algorithm and verify its performance with prototype H/W since the abrupt obstacles in crossing areas are the main cause of level crossing accidents. We identify that the presented scheme detects both pedestrian and vehicle with good performance. Currently, we demonstrate developed railway crossing intelligence system at one crossing of Young-dong-seon line of Korail with Sea Train cockpit.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제10권3호
• /
• pp.210-217
• /
• 2010

This paper presents integrated path planning and collision avoidance for an omni-directional mobile robot. In this scheme, the autonomous mobile robot finds the shortest path by the descendent gradient of a navigation function to reach a goal. In doing so, the robot based on the proposed approach attempts to overcome some of the typical problems that may pose to the conventional robot navigation. In particular, this paper presents a set of analysis for an omni-directional mobile robot to avoid trapped situations for two representative scenarios: 1) Ushaped deep narrow obstacle and 2) narrow passage problem between two obstacles. The proposed navigation scheme eliminates the nonfeasible area for the two cases by the help of the descendent gradient of the navigation function and the characteristics of an omni-directional mobile robot. The simulation results show that the proposed navigation scheme can effectively construct a path-planning system in the capability of reaching a goal and avoiding obstacles despite possible trapped situations under uncertain world knowledge.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제5권4호
• /
• pp.339-346
• /
• 2005

Artificial potential field (APF) is a widely used method for local path planning of autonomous mobile robot. So far, many different types of APF have been implemented. Once the artificial potential functions are selected, how to choose appropriate parameters of the functions is also an important work. In this paper, a detailed analysis is given on how to choose proper parameters of artificial functions to eliminate free path local minima and avoid collision between robots and obstacles. Two kinds of potential functions: Gaussian type and Quadratic type of potential functions are used to solve the above local minima problem respectively. To avoid local minima occurred in realistic situations such as 1) a case that the potential of the goal is affected excessively by potential of the obstacle, 2) a case that the potential of the obstacle is affected excessively by potential of the goal, the design guidelines for selecting appropriate parameters of potential functions are proposed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.1251-1253
• /
• 1996

The vision processing system for mobile robots requires real time processing and reliability for the purpose of safe navigation. But, general types of vision systems are not appropriate owing to the correspondence problem which correlates the points out of two images. To determine the obstacle area, we use correspondences of line segments between two perspective images sequentially acquired by camera. To simplify the correspondence, the matching of line segments are performed in the navigation space, based on the assumption that mobile robot should be navigated in the flat surface and the motion of mobile robot between two frames should be approximately known.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제48권1호
• /
• pp.47-54
• /
• 2011

원격제어 이동로봇은 임의의 사용자가 조이스틱과 같은 장치를 이용하여 조작함으로서 사용자가 직접 나서지 않고 간접적으로 주어진 업무를 수행하는 로봇을 말한다. 이러한 원격제어 이동로봇은 기본적으로 사용자에게 보다 많은 정보를 제공하기 위하여 영상정보를 이용하며, 사용자는 로봇으로부터 전송되는 영상정보를 눈으로 보고 판단하여 로봇에게 명령을 전달하는 형태로 이루어져 있다. 이러한 원격제어 이동로봇의 단점은 통신시스템에서 발생하는 통신지연과 영상정보에서 발생하는 사각지대로 인하여 사용자가 보지 못하는 장애물과의 충돌 가능성이 존재한다는 것이다. 본 논문에서는 위와 같은 문제를 해결하고자 원격제어 이동로봇에 퍼지 제어를 적용하여 사용자의 명령에 추종하면서 실시간으로 장애물 회피가 가능한 시스템을 제안하고자 한다. 여기서 제안한 퍼지 제어기의 성능 평가 및 적용 가능성을 확인하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여, 장애물 회피와 경로 추종, 추종 경로위에 장애물이 존재할 때 이동로봇의 장애물 회피에 관한 모의실험을 통하여 퍼지 제어기의 적용 가능성을 보였으며, 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.36-41
• /
• 2011

모바일 로봇의 경로 계획을 위해 형태 공간(Configuration space)과 형태 장애물(Configuration obstacle)이라는 개념이 많이 활용되고 있다. 이 개념은 이동로봇을 공간 상에서 하나의 점으로 간주할 수 있도록 주변 장애물을 확장시킨다는 것으로, 이를 통해 장애물과의 충돌로부터 자유로운(Collision free) 이동 경로를 쉽게 찾아낼 수 있게 된다. 또한, 이러한 형태 공간 및 형태 장애물을 쉽게 생성하는 가장 보편적인 방법 중 하나는 이동 로봇의 형태를 원형으로 근사화하는 것이다. 이는 그 방법이 간단하기 때문에 이동 로봇의 구체적인 형태 및 이동 메커니즘을 고려하여 형태 공간을 생성하는 방법보다 형태장애물 생성 시간을 크게 단축시킬 수 있게 해준다. 하지만 이동 로봇을 원형으로 근사화하여 형태 장애물을 생성할 경우 비교적 가까이에 있는 실제 장애물들이 하나의 형태 장애물로 병합될 수 있다는 문제점이 있다. 이로 인하여 형태 공간내에서 이동 경로를 생성할 경우 최적의 이동 경로를 찾는다는 보장을 할 수가 없게 된다. 따라서 형태 공간 내에서 최적에 가까운 이동 경로를 효율적으로 찾도록 하기 위해 부분적으로 보다 정확한 형태 공간을 생성하면서도 전체 생성시간을 단축시킬 수 있는 다단계 형태 공간 생성 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 로봇을 원형으로 근사화시킨 뒤 시작지점과 목표 지점을 잇는 이상적인 경로를 생성하고 이 경로 상에 존재하는 형태 장애물이 로봇의 원형근사화로 인해 주변의 다른 형태 장애물과 병합되었다면 해당 형태 장애물에 대해서만 보다 정확한 형태 장애물을 재 생성한다는 방법이다. 또한, 본 논문에서는 기존의 정확한 형태 공간 생성 방법과 새롭게 제안한 다단계 근사화 형태 공간 생성 방법을 비교하기 위해 다양한 이동 로봇의 형태와 회전 각도에 대해 형태 공간을 생성하는데 소요되는 생성 시간을 비교 분석해 보았다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제15권1호
• /
• pp.12-19
• /
• 2015

In order to guide the robots move along a collision-free path efficiently and reach the goal position quickly in the unknown multi-obstacle environment, this paper presented the navigation problem of a wheel mobile robot based on proximity sensors by fuzzy logic controller. Then a genetic algorithm was applied to optimize the membership function of input and output variables and the rule base of the fuzzy controller. Here the environment is unknown for the robot and contains various types of obstacles. The robot should detect the surrounding information by its own sensors only. For the special condition of path deadlock problem, a wall following method named angle compensation method was also developed here. The simulation results showed a good performance for navigation problem of mobile robots.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.223-225
• /
• 2006

A ball moving on a beam is a typical nonlnear dynamic system, which is often adopted to proof test diverse control schemes. Ball and plate system is the extension of the traditional ball and beam problem that moves a metal ball on a rigid plate. In this paper, a trajectory planning and tracking problem is proposed for ball and plate system, which is to control the ball from a point to another without hitting the obstacles. Our scheme is composed of three controllers, TS type optimal path tracking controller, mandani type obstacle avoidance controller and trajectory planning controller that determines the desired trajectory. But this type of construction can give rise to chattering executions. Because the difference of contributions from concurrent controllers can cause behaviors unsmoothly. We propose fuzzy pid supervision control1er to handle this problem.

• 아동학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.73-85
• /
• 2009

The purpose of this research was to compare mathematically gifted students with non-gifted students in perception of learning environments, learning ability beliefs, and preference for problem-solving and task. Thirty-seven mathematically gifted students and 75 general students in middle school completed questionnaires about perceptions about mathematics. Data were analyzed by ${\chi}^2$ test and t-test. Compared with general students, mathematically gifted students estimated their talents for mathematics higher, studied mathematics more, expended more time and effort to solving difficult problems, put learning mathematics itself as their primary purpose for studying mathematics and regarded inappropriate environments as the major obstacle to mathematics study. Mathematically gifted students perceived their parents' support higher, solved problem creatively, and had higher preference for challenging tasks.

• 대한수학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.565-577
• /
• 2000

We consider regularity questions arising in the degenerate elliptic vector valued variational inequalities -div(｜▽u｜p-2∇u)$\geq$b(x, u, ∇u) with p$\in$(1, $\infty$). It is a generalization of the scalar valued inequalities, i.e., the obstacle problem. We obtain the C1,$\alpha$loc regularity for the solution u under a controllable growth condition of b(x, u, ∇u).