• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제5권4호
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• pp.316-321
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• 2005

We designed and implemented fish robots for various purposes such as autonomous navigation, maneuverability control, posture balancing and improvement of quick turns in a tank of 120 X 120 X 180cm size. Typically, fish robots have 30-50 X 15-25 X 10-20cm dimensions; length, width and height, respectively. It is essential to have the ability of quick and smooth turning to avoid collision with obstacles or walls of the water pool at a close distance. Infrared distance sensors are used to detect obstacles, magneto-resistive sensors are used to read direction information, and a two-axis accelerometer is mounted to compensate output of direction sensors. Because of the swing action of its head due to the tail fin movement, the outputs of an infrared distance sensor contain a huge amount of noise around true distances. With the information from accelerometers and e-compass, much improved distance data can be obtained by fuzzy logic based estimation. Successful swimming and smooth turns without collision demonstrated the effectiveness of the distance estimation.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권1호
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• pp.35-42
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• 2009

이 논문은 지능형 로봇을 위한 새로운 커버리지 알고리즘을 제안한다. 커버리지 알고리즘의 성능을 향상하기 위한 많은 연구들은 전체 커버리지 완료 시간을 최소화하는데 초점을 맞추어왔다. 그러나, 만일 전체 커버리지를 완료하기에 충분한 시간이 없다면, 최적의 경로는 달라질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 MaxCoverage라고 하는 데드라인이 있을 경우에 가능한 많은 면적을 커버하기 위한 새로운 커버리지 알고리즘을 제안한다. MaxCoverage 알고리즘은 이동 경로를 셋 커버 문제를 위한 그리디 알고리즘을 이용하여 결정한다. 실험 결과에 의하면 MaxCoverage 알고리즘은 임의의 데드라인에 대하여 다른 알고리즘들에 비해 향상된 성능을 보여준다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.737-742
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• 2009

청소 로봇, 관광 안내 로봇부터 우주 탐사로봇까지 자율이동로봇의 응용분야가 넓어짐에 따라서 자율이동로봇의 인기는 급속도로 높아지고 있다. 하지만 동적인 환경 내에서 자율이동로봇의 안전한 네비게이션을 위한 만족스러운 제어 알고리즘은 여전히 연구 과제이다. 본 논문에서는 새로운 Potential field method를 이용한 제어 방법을 제안하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘을 실행하고 분석하였고, 이 실험 결과들로서 Potential field method를 사용한 행동(behavior)에 기반한 제어 시스템의 유효성을 나타내었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.406-415
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• 2023

In this study, we focused on developing and verifying ship collision avoidance algorithms using Unity simulator and ROS(Robot Operating System). ROS is used to establish an environment where communication between different operating systems is possible, and a dynamic model of a ship is constructed within Unity simulator. The Lidar data collected in Unity environment is passed to the system based on python through ROS. In the system based on python, control command values were created through the logic of the collision avoidance algorithm using data, and the values were transferred back to Unity to control the movement of the virtual ship. Through the developed simulation system, the reliability of the collision avoidance algorithm of ships with two different forms in an environment similar to the actual physical world was confirmed. As a result, it was confirmed on the simulator that it could be avoided without collision even in an environment with various types of obstacles, and that the avoidance characteristics according to the dynamics of the ship could be analyzed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.526-529
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• 2008

로봇의 응용과 활용분야는 현 산업의 주요 이슈가 되고 있다. 현재 싱글로봇의 효율적인 운용을 넘어 전체적인 공간탐색 효율 극대화와 넓은 공간에서 싱글 로봇간의 중복적인 공간 탐색을 최소화하기 위한 자동화된 멀티 로봇 운용 기법은 중요한 연구 주제로 부각되고 있다. 멀티 로봇을 효율적으로 운용하기 위해서는 멀티 로봇 시스템의 각 싱글 로봇의 움직임을 파악하여 효율적으로 업무를 할당 할 수 있는 관리체계가 필요하다. 멀티 로봇의 업무 할당과 중복 탐색 최소화를 위해 본 논문에서는 홈로봇(home robot)과 RFID 시스템을 이용한 멀티 로봇 운영 기법을 제안한다. 제안한 시스템은 로봇들의 Localization, Navigation 및 Mapping을 효율적으로 수행하기 위해 RFID를 활용하고 최적의 공간 할당을 위하여 홈로봇이 각각의 싱글 로봇을 효율적으로 관리한다. 제안된 멀티 로봇 시스템은 싱글 로봇 시스템과 비교하여 시스템 운영의 효율을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 각 싱글 로봇의 상태와 주변 상태를 고려한 fault-tolerance를 제공함으로써 로봇 운용의 신뢰성을 보장할 수 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템과 기존 시스템들을 비교하고 제안한 시스템의 효율성을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.158-163
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• 2013

The fusion of the GPS (Global Positioning System) and DR (Dead Reckoning) is widely used for position and latitude estimation of vehicles such as a mobile robot, aerial vehicle and marine vehicle. Among the many types of aerial vehicles, grater focus is given on the quad-rotor and accuracy of the position information is becoming more important. In order to exactly estimate the position information, we propose the fusion method of GPS and Gyroscope sensor using the DEKF (Dual Extended Kalman Filter). The DEKF has an advantage of simultaneously estimating state value and a parameter of dynamical system. It can also be used even if state value is not available. In order to analyze the performance of DEKF, the computer simulation for estimating the position, the velocity and the angle in a circle trajectory of quad-rotor was done. As it can be seen from the simulation results using own proposed DEKF instead of EKF on own fusion method in the navigation of a quad-rotor gave better performance values.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.677-680
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• 2003

Perceptual landmarks are an effective solution for a mobile robot realizing steady and reliable long distance navigation. But the prerequisite is those landmarks must be detected and recognized robustly at a higher speed under various lighting conditions. This made image processing more complicated so that its speed and reliability can not be both satisfied at the same time. Color based target detection technique can separate target color regions from non-target color regions in an image with a faster speed, and better results were obtained only under good lighting conditions. Moreover, in the case that there are other things with a target color, we have to consider other target features to tell apart the target from them. Such thing always happens when we detect a target with its single character. On the other hand, we can generally search for only one target for each time so that we can not make use of landmarks efficiently, especially when we want to make more landmarks work together. In this paper, by making use of the moment invariants of each landmark, we can not only search specified target from separated color region but also find multi-target at the same time if necessary. This made the finite landmarks carry on more functions. Because moment invariants were easily used with some low level image processing techniques, such as color based target detection and gradient runs based target detection etc, and moment invariants are more reliable features of each target, the ratio of target detection were improved. Some necessary experiments were carried on to verify its robustness and efficiency of this method.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.729-734
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• 2011

본 논문에서는 EPCglobal에서 표준화한 미들웨어를 이용하여 e-Meters 미들웨어와 응용 프로그램을 제안하였다. EPCglobal의 표준화된 미들웨어는 SCM 및 기타 물류의 형태로 관리할 수 있도록 설계되어 있다. RFID기반을 이용한 다양한 서비스를 지원하기 위해서는 각각의 하드웨어 프로토콜을 지원할 수 있어야 한다. e-Meters 미들웨어의 주된 기능으로는 정보 상태 및 전달, 분산 데이터베이스 처리, 이벤트 발생 데이터 분석, 처리 등이 있다. e-Meter 시스템정보를 실시간으로 운영하기 위해서 데이터를 수집한 결과를 처리하는 과정까지 구성하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.207-217
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• 2000

In this paper, we describe an image processing algorithm which is able to recognize the road lane. This algorithm performs to recognize the interrelation between AGV and the other vehicle. We experimented on AGV driving test with color CCD camera which is setup on the top of vehicle and acquires the digital signal. This paper is composed of two parts. One is image preprocessing part to measure the condition of the lane and vehicle. This finds the information of lines using RGB ratio cutting algorithm, the edge detection and Hough transform. The other obtains the situation of other vehicles using the image processing and viewport. At first, 2 dimension image information derived from vision sensor is interpreted to the 3 dimension information by the angle and position of the CCD camera. Through these processes, if vehicle knows the driving conditions which are angle, distance error and real position of other vehicles, we should calculate the reference steering angle.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.498-504
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• 2005

본 논문에서는 퍼지 로직을 이용한 수중 로봇의 충돌 회피를 제안하였다. VFF(Virtual Force Field) 방법은 이동 로봇 분야에서 널리 사용하고 있는 충돌 회피 알고리즘이다. 본 논문에서는 이를 수중 로봇의 자율 항해를 위한 형태로 변형시킨 Modified Virtual Force Field(MVFF)를 제시하였다. 보다 정교한 알고리즘을 위해서 퍼지 로직을 이용한 MVFF를 구성하였고, 이를 수중 로봇의 경로 유지와 충돌 회피에 적용하였다 퍼지 로직은 수중 로봇의 자율 항해 동안 직면하게 되는 다양한 상황들을 다루었다. 제안한 충돌 회피 알고리즘은 다수개의 고정 장애물에 대해서 좋은 성능을 제시하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방법이 수중 로봇의 충돌 회피에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다.