• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.446-457
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• 2018

Robot navigation allows robot mobility. Therefore, mobility is an area of robotics that has been actively investigated since robots were first developed. In recent years, interest in personal service robots for homes and public facilities has increased. As a result, robot navigation within the home environment, which is an indoor environment, is being actively investigated. However, the problem with conventional navigation algorithms is that they require a large computation time for their building mapping and path planning processes. This problem makes it difficult to cope with an environment that changes in real-time. Therefore, we propose a humanoid robot navigation algorithm consisting of an image processing and optimization algorithm. This algorithm realizes navigation with less computation time than conventional navigation algorithms using map building and path planning processes, and can cope with an environment that changes in real-time.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.623-628
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• 2012

기존의 경로계획 방법은 최단거리의 경로를 생성하는 것에 목적을 둔다. 그러나 이렇게 선택된 최적의 경로가 안전한 주행을 보장해주지는 못하는데, 이는 종종 좁은 통로나 이동 장애물이 많은 영역으로 경로를 생성하기 때문이다. 그러므로 로봇은 정보 격자지도를 이용하여 안전하게 이동할 수 있는 경로를 생성하는 것이 필요하다. 이 정보 격자지도는 기존의 지도가 가지고 있는 영역의 정보 외에 유도지역과 위험지역을 포함한다. 안전한 경로는 인력과 척력을 이용하여 위험지역을 우회하고 유도지역으로 접근되어 생성된다. 실험 및 시뮬레이션은 제안된 방법이 안전한 영역으로 경로를 생성시켜, 안전하게 주행하는 데 유용하다는 것을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2401-2403
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• 2002

Given a certain target point, the mobile robot's navigation could be mainly considered about two areas, 'how fast and accurate' and 'how safe'. Such problems regarding the velocity and stability possess close relationship with the path in which the mobile robot navigates in. Thus, the system proposed in this research paper was constructed so the mobile robot can obtain the optimum path by utilizing the information according to the environmental map, based on the Global Path Planning. Also by inducing the Local Path Planning method, it was constructed so that the robots can avoid the obstacles, which were not shown in the environmental map on-line. Particularly, by fusing the Local and Global Path Planning together, it is possible for the robots to plan similar path. At the same time, the focus was on the materialization of effective mobile robot's navigation. It was made possible by utilizing the Fuzzy Logic Control. Also, the validity of the algorithm proposed was proven through the trial experiment.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권4호
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• pp.67-72
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• 2006

현대인의 생활에서 자동차는 이미필수적인 것이 되었고, 자동차 기술이 발달하게 됨에 따라 더욱 더 편리한 혜택을 누리고 있다. 그러나 자동차를 좀 더 편리하게 이용하고자 다른 부가적인 시스템들을 장착하게 되었고 대표적인 것이 네비게이션이다. 현재 네비게이션 시스템은 단지 일방적인 길안내만을 해주는 기계적인 시스템에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 본 논문에서는 퍼지 로직을 이용하여 운전자의 성향을 판단하고 그에 맞는 경로를 안내해주는 지능형 네비게이션에 대하여 제안하고자 한다. 네비게이션의 가장 중요한 목적인 빠른 경로안내에 크게 벗어나지 않는 범위 내에서 사용자의 성향에 따른 경로 안내를 해주는 미래 지향적인 네비게이션 알고리즘을 제안하고 모의 주행을 통한 제안된 알고리즘을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.771-779
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• 2010

This paper presents a method that integrates the geometric path tracking and the obstacle avoidance for nonholonomic mobile robot. The mobile robot follows the path by moving through the turning radius given from the pure pursuit method which is the one of the geometric path tracking methods. And the obstacle generates the obstacle potential, from this potential, the virtual force is obtained. Therefore, the turning radius for avoiding the obstacle is calculated by proportional to the virtual force. By integrating the turning radius for avoiding the obstacle and the turning radius for following the path, the mobile robot follows the path and avoids the obstacle simultaneously. The effectiveness of the proposed method is verified through the real experiments for path tracking only, static obstacle avoidance, dynamic obstacle avoidance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.785-798
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• 2004

This paper introduces the development of a range sensor based integrated navigation system for a multi-functional indoor service robot, called PSR (Public Service Robot System). The proposed navigation system includes hardware integration for sensors and actuators, the development of crucial navigation algorithms like mapping, localization, and path planning, and planning scheme such as error/fault handling. Major advantages of the proposed system are as follows: 1) A range sensor based generalized navigation system. 2) No need for the modification of environments. 3) Intelligent navigation-related components. 4) Framework supporting the selection of multiple behaviors and error/fault handling schemes. Experimental results are presented in order to show the feasibility of the proposed navigation system. The result of this research has been successfully applied to our three service robots in a variety of task domains including a delivery, a patrol, a guide, and a floor cleaning task.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권6호
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• pp.696-702
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• 2015

This paper suggests a new method for making a navigation path by using Bezier curve in order to improve the navigation performance used to avoid obstacles during a robot soccer game. We analyzed the advantages and disadvantages of both vector-field and limit-cycle navigation methods, which are the mostly widely used navigation methods for avoiding obstacles. To improve the disadvantages of these methods, we propose a new design technique for generating a more proper path using Bezier curve and describe its advantages. Using computer simulations and experiments, we compare the performance of vector-field navigation with that of Bezier curve navigation. The results prove that the navigation performance using Bezier curve is relatively superior to the other method.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.171-179
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• 2013

내비게이션은 차량 운전자에게 경로탐색과 길안내 서비스의 제공을 기본으로 한다. 그러나 현재의 경로탐색에서는 운전자의 안전을 지키기 위해 다양한 도로 상황을 고려하지 않고, 안전운전 DB만을 이용하여 최단경로를 찾는 서비스만을 제공하고 있다. 따라서 안전운전을 위해서는 단순한 최단경로 검색 서비스를 벗어나, 위험지역이나 위험시간대를 고려한 경로탐색이 필요하다. 본 논문에서는 A* 알고리즘을 이용하여 안전운전을 위해 위험지역을 회피할 수 있는 경로탐색 방법을 제안한다. 이 경로탐색에서 탐색노드의 경로 적합 도를 측정할 때 위험지역 종류별로 서로 다른 휴리스틱 가중치를 적용하였다. 특히 경로 탐색에서 회피할 위험지역으로는 사고가 자주 발생하는 사고 다발구간, 어린이 보호구역, 교차로지역, 그리고 위험시간대를 고려하여 동적으로 위험지역별 가중치를 부여하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 안전운전을 위해 위험지역을 회피할 수 있는 경로탐색 서비스를 제공할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.351-356
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• 2022

선박의 운항 경로를 생성하기 위해 사용되는 경로 계획 방법 중, 그래프 기반 탐색 방식은 간결하고 최적해를 보장한다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 그래프 기반 탐색 방식을 접안 경로 계획에 적용하는 경우, 추종 적합성을 필수적으로 고려 해야 한다. 그 이유는 접안 시 경로 이탈은 접안 시설과의 충돌로 이어질 수 있으므로, 경로의 이탈이 최소화하는 결과를 생성하는 것이 필요하다. 하지만 그래프 탐색 기반 접안 경로 계획의 기존 연구는 접안 시설 직전의 변침이 많은 결과를 생성하기 때문에 실제 운항 환경에 적용하는데 위험이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 경로 추종에 적합한 비용 함수를 개발하고, 이를 적용한 3D A* 알고리즘을 제안한다. 또, 실제 운항 환경에 대한 적합성을 평가하기 위해서 유인 운항으로 수집한 데이터의 항적과 알고리즘의 경로 생성 결과를 비교한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.200-208
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• 1996

This paper describes the mechanism, guidance, sensor system, and navigation algorithm of METRO, a free ranging mobile robot. METRO is designed for use in structured surroundings or factory environments rather than unstructured natural environments. An overview of the physical configuration of the mobile robot is presented as well as a description of its sensor system, an omnidirectional laser range finder. Except for the global path planning algorithm, a guidance and a navigation algorithm with a local path planning algorithm are used to navigate the mobile robot. In METRO the computer support is divided into a supervisor with image processing and local path planning and a slave with motor control. The free ranging mobile robot is self-controlled and all processing being performed on board.