• 전기전자학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.114-121
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• 1998

본 논문은 기존의 이더넷 인터페이스를 통하여 ATM 셀을 전송하는 CIF(Cells in Frames)에서 네트워크 성능을 향상시키기 위한 충돌 회피(collision avoidance) 방안과 실시간 ATM 응용을 지원하기 위한 우선 제어 방안을 제안한다. 제안된 방안은 전형적인 CIF 네트워크인 두개 노드를 가진 이더넷에 적합하며, 기존 이더넷 인터페이스 카드에 대한 어떠한 하드웨어적인 수정을 필요로 하지 않는다. 충돌 회피 방안은 CIF 각 요소에 서로 다른 프레임간 간격(inter-frame gap)을 할당함으로써 출동을 최소화하면서 그 노드들로 공평한 액세스 기회를 제공한다. 우선 제어 방안은 두 노드간 큐잉 상태 정보를 교환하므로 써 매체로 실시간 프레임을 우선적으로 전송하는 것을 보장해준다. 그러므로 본 논문에서는 MAC 계층의 충돌 회피 방안과 CIF 계층의 우선 제어 방안을 모두 갖춘 CIF 네트워크가 향상된 네트워크 성능을 가지며 실 시간 ATM 응용을 효율적으로 지원한다는 것을 보여준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.849-854
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• 2007

This paper describes design and tuning of a full-range Adaptive Cruise Control (ACC) with collision avoidance. The control scheme is designed to control the vehicle so that it would feel natural to the human driver and passengers during normal safe driving situations and to avoid rear-end collision in vehicle following situations. In this study, driving situations are determined using a non-dimensional warning index and time-to-collision (TTC). A confusion matrix method based on natural driving data sets was used to tune control parameters in the proposed ACC System. An ECU-Brake Hardware-in-the-loop Simulation (HiLS) was developed and used for an evaluation of ACC System. The ECU-Brake HiLS results for alternative driving situation are compared to manual driving data measured on actual traffic way. The ACC/CA control logic implemented in an ECU was tested using the ECU-Brake HiLS in a real vehicle environment.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권5호
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• pp.48-53
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• 2018

본 논문에서는 RTOS과 항공기의 3차원 충돌회피 알고리즘을 세 개의 MCU에 적용하여 각 MCU의 성능을 비교하였다. MCU는 많이 사용되는 Microchip Technology사의 ATmega2560과 STM사의 ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M4를 선정하였으며, RTOS는 공개되어 있는 FreeRTOS 를 사용하였다. 성능을 확인하기 위해 적용된 3차원 충돌회피 알고리즘은 수직회피와 수평회피를 통합한 알고리즘이며 C++로 구현하였다. MCU의 성능은 각 MCU의 사용 메모리와 계산 시간을 측정하여 비교하였다. 비교 결과 세 MCU 중, 계산 시간은 ARM Cortex-M4가 빨랐으며, ATmega2560이 적은 메모리를 사용하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.115-121
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• 2022

This paper proposes a distributed model predictive formation control algorithm for a group of unmanned ground vehicles (UGVs) with guaranteeing collision avoidance between UGVs. Generally, the model predictive control based formation control has a disadvantage in that it takes a long time to compute control inputs when considering collision avoidance between UGVs. In this paper, in order to overcome this problem, the formation control algorithm is implemented in a distributed manner so that it could be individually controlled. Also, a collision-avoidance method considering real-time is proposed. The proposed formation control algorithm is implemented based on robot operating system (ROS), open source-based middleware. Through the various simulation tests, it is confirmed that the formation control of five UGVs is successfully performed while avoiding collisions between UGVs.

• 로봇학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.212-218
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• 2008

Collision avoidance is a fundamental and important task of an autonomous mobile robot for safe navigation in real environments with high uncertainty. Obstacles are classified into static and dynamic obstacles. It is difficult to avoid dynamic obstacles because the positions of dynamic obstacles are likely to change at any time. This paper proposes a scheme for vision-based avoidance of dynamic obstacles. This approach extracts object candidates that can be considered moving objects based on the labeling algorithm using depth information. Then it detects moving objects among object candidates using motion vectors. In case the motion vectors are not extracted, it can still detect the moving objects stably through their color information. A robot avoids the dynamic obstacle using the dynamic window approach (DWA) with the object path estimated from the information of the detected obstacles. The DWA is a well known technique for reactive collision avoidance. This paper also proposes an algorithm which autonomously registers the obstacle color. Therefore, a robot can navigate more safely and efficiently with the proposed scheme.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.102-110
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• 2021

최근 멀티콥터는 비행 안정성 향상을 위해 다양한 충돌회피 센서를 탑재하고 있다. LiDAR를 이용해 3차원 위치를 인식하거나 다수 카메라와 실시간 SLAM 기술을 이용해 장애물과의 상대 위치를 계산하기도 한다. 또한 소형 프로세스와 카메라로 구성된 3D 깊이 센서를 사용하기도 한다. 본 연구에서는 충돌회피 소프트웨어 기술 개발을 위한 플랫폼으로써 상용 부품을 활용해 실내 비행이 가능한 소형 충돌회피 멀티콥터 시스템을 개발하였다. 멀티콥터 시스템은 LiDAR, RealSense, GPU 보드를 탑재하였고, 비행시험을 통해 YOLO 알고리즘 기반의 사물 인식 및 충돌회피 기능을 검증하였다. 이 논문에서는 시스템 설계/제작 및 탑재 장비 선정과정, 비행시험 결과에 관해 기술하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권7호
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• pp.529-535
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• 2008

As a method to reduce collision accidents of ships at sea, this paper suggests an expert system for collision avoidance and navigation (hereafter "ESCAN"). The ESCAN is designed and developed by using the theory and technology of expert system and based on the information provided by AIS and RADAR/ARPA system. In this paper the ESCAN is composed of four(4) components; Facts/Data Base in charge of preserving data from navigational equipment, Knowledge Base storing production rules of the ESCAN, Inference Engine deciding which rules are satisfied by facts or objects, User System Interface for communication between users and ESCAN. The ESCAN has the function of real--time analysis and judgment of various encountering situations between own ship and targets, and is to provide navigators with appropriate plans of collision avoidance and additional advice and recommendation This paper, as a basic study, is to introduce the basic design and function of ESCAN.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.15-22
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• 2009

자동운항 알고리즘은 인적요인에 의한 해난사고를 방지하고, 보다 효과적이고 안전한 운항을 위해 개발되어 왔다. 그러나, 대부분의 알고리즘이 수많은 선박이 입출항하는 항만근처의 실제 통항상황을 고려하여, 성능을 입증하지 않았기에, 실제 선박에 설치되어 운용된 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 충돌사고의 위험성을 줄이고, 안전운항을 지원하기 위하여, 퍼지 이론과 가변공간 탐색법 개념을 사용한 충돌회피 알고리즘을 고안하였다. 충돌회피 알고리즘은 크게 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는, 현재시간(t=to)에 타선들의 위치 및 속도정보와 자선의 위치 및 속도정보를 이용하여 퍼지 이론에 의한 충돌위험도를 계산하고 이를 바탕으로 회피를 위한, 행동공간을 구성한다. 두번째 단계에서는, 일정시간 이후($t=to+{\Delta}t$)의 타선 및 자선의 위치 및 속도를 추정하여, 다시 충돌위험도를 계산하는데, 이때는 변화된 위험도를 바탕으로 행동공간을 다시 재구성하게 된다. 세 번째 단계에서는, 추정된 행동공간들을 대상으로 최적화 기법을 사용하여, 가장 안전하고, 효율적인 회피경로를 결정하게 된다. 이와 같이 3단계로 구성된 충돌회피 알고리즘은 실시간으로 계산되어, 지속적으로 갱신된다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘을 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터에 구현하여, 대양항해 시나리오를 대상으로 성능시험을 수행하였다. 타선박의 항해정보는 AIS 정보를 가정하였고, 최종 선정된 회피경로는 Auto-pilot에 의해 자동운항 되도록 구성하였다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘의 특징과 성능시험 결과에 대해 소개한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1140-1143
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• 1996

A new approach based on artificial potential function is proposed for the obstacle avoidance of redundant manipulators. Unlike the so-called "global" path planning method, which requires expensive computation for the path search before the manipulator starts to move, this new approach, "local" path planning, researches the path in real-time using the local distance information. Previous use of artificial potential function has exhibited local minima in some complex environments. This thesis proposes a potential function that has no local minima even for a cluttered environment. This potential function has been implemented for the collision avoidance of a redundant robot in Simulation. The simulation also employ an algorithm that eliminates collisions with obstacles by calculating the repulsive potential exerted on links, based on the shortest distance to object.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.451-458
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• 2015

This paper handles self-collision avoidance for a rescue robot with redundant manipulators. In order to detect all available self-collisions in advance, minimum distances between arbitrary robot parts should be monitored in real-time. For the minimum distance estimation, we suggest a modified method from a previous skeleton algorithm which has less computation burden and realize collision avoidance based on a potential function using the proposed algorithm. The resultant command by collision avoidance should not disturb a given primary task, so null-space of joint solution from a CLIK is utilized for collision avoidance by a gradient projection method.