• Title, Summary, Keyword: 경로주행제어

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Distance profile histogram과 뉴럴네트워크를 이용한 이동로보트의 주행제어

  • 신무승;김현태;박민용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • pp.1153-1156
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    • 1996
  • 본 논문은 새로운 지역 경로 계획 알고리즘으로 DPH(Distance Profile Histogram)방법과 뉴럴네트워크를 사용한 주행 방법을 제안한다. DPH방법은 격자형 환경 모델을 기반으로 장애물의 존재 유무와 거리정보와 같은 장애물의 기하학적 배치정보를 사용하게 된다. 또한 긴 장애물이나 막힘상황(Dead end)과 같이 지역 경로 계획만으로는 회피하기 어려운 상황에서는 뉴럴네트워크에 의해 학습된 정보에 의해 주행하는 방법을 사용했다.

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A Study on Path Planning and Navigation of Autonomous Mobile Robot (자율이동로봇의 경로계획과 주행에 관한 연구)

  • Kwack Sangfeel;Choi Byung-Jae;Yoo Seog-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • pp.427-430
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    • 2005
  • 지능형 로봇이 성장동력 산업으로 선정되면서 국내에서도 로봇 산업이 급속도로 성장하고 있다. 지능형 로봇과 관련해서는 특히 자율 이동 로봇, 그리고 그것의 경로계획과 주행에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 자율 이동 로봇은 주어진 환경에서 효율적인 주행을 하기 위하여 환경 지도를 구성하고, 이를 기반으로 목표 지점에 대한 효율적인 광역 주행 경로를 계산하게 되고, 계산된 광역 경로를 주행하여 목표 지점에 이르게 된다. 본 논문에서는 퍼지 환경 지도를 제안하고, 퍼지 환경 지도로부터 최단시간 광역 경로 계산 알고리즘을 소개하며, 주행 제어를 위한 퍼지 논리 제어기를 제안한다.

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Path Tracking Control of 6X6 Skid Steering Unmanned Ground Vehicle for Real Time Traversability (실시간 주행 안정성 분석을 위한 6X6 스키드 조향 무인 자율 주행 차량의 경로 추종 제어)

  • Hong, Hyosung;Han, Jong-Boo;Song, Hajun;Jung, Samuel;Kim, Sung-Soo;Yoo, Wan Suk;Won, Mooncheol;Joo, Sanghyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.7
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    • pp.599-605
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    • 2017
  • For an unmanned vehicle to be driven on the off-road terrain, it is necessary to consider the vehicle's stability. This paper suggests a path tracking controller for simulation of real-time vehicle stability analysis. The path tracking controller uses the preview distance to track the given trajectory. The disturbance moment is estimated using the yaw moment observer, and this information is used for compensation in the yaw moment control. On a curved path, the vehicle's desired velocity is determined from the curvature of the path. Because the vehicle is equipped with six independent motor driven wheels, the driving torques are distributed on all the wheels. The effectiveness of the path tracking controller is verified using ADAMS/MATLAB co-simulation.

Path Planning for a Mobile Robot in a Partially Unknown Environment (부분적 미지 환경에서의 이동로보트 경로계획)

  • Chung, Hak-Young;Kim, Ki-Yong
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.16 no.4
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    • pp.189-196
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    • 1999
  • 환경지도를 갖고 있는 이동로봇은 정확한 경로계획에 의하여 주행하게 된다. 그러나 주행 중 예상하지 못한 장애물을 만나는 경우 새로운 경로정보가 요구된다. 본 논문에서는 부분적인 환경정보를 갖고 있는 이동로봇의 경로계획기법을 제시한다. 경로계획은 전체경로계획과 지역경로계획으로 구분되면 전체환경을 노드와 아크로 표시한 네트워크 모델을 이용하여 수행된다. 경로계획시간과 메모리 부담을 개선하기 위하여 네트워크 분할기법을 이용한 경로계획기법을 제안하였으며 지역경로계획에서는 정보가 변경된 부 네트워크에 대하여 경로계획을 수행하여 계산시간을 적게 소요하며 새로운 경로를 계산한다. 제안한 기법을 자동화 공장에서 주행하는 이동로봇에 적용하였으며 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 보였다.

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Autonomous Navigation Controller of Differential Drive Mobile Robots in Unknown Environments (불확실한 환경에서의 차륜 구동 이동 로봇의 자율 주행 제어기)

  • Yoon, Do-Young;Oh, Sang-Rok;Park, Gwi-Tae;Kim, Hwang-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.2417-2419
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    • 2003
  • 이동성에 nonholonomic 제약을 받는 차륜 구동 이동 로봇의 불확실한 환경에서의 자율 주행 제어기를 제안하였다. 전체 시스템은 on-line으로 지역경로 계획을 하는 planner 부분과 차륜 구동 이동 로봇의 nonholonomic 제약을 극복하면서 계획된 지역 경로를 충실히 추종하기 위한 제어기 부분의 두 부분으로 구성하였다. Planner는 빠른 응답을 생성하고, 전역적인 정보를 사용하지 않기 위하여 반사적인 제어 방식에 의한 경로 생성 방식을 채택하였고, 제어기 부분은 비선형 posture feedback stabilizer로 설계하였다. 제안된 시스템은 단순한 형태의 제어 방식으로 완전한 자율적인 판단에 의한 장애물 회피와 목표 지점으로의 수렴 능력을 보여 준다. 본 시스템의 단순하면서도 효과적인 자율주행 능력은 반사제어 방식의 장점과 feedback 제어기의 증명된 안정성에서 기인한다. 시뮬레이션과 자체 구현한 차륜 구동 이동 로봇인 "MARI"로 실제 환경에서의 실험을 실시하여 제안된 제어기의 유효성을 검증하였다.

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Design of Near-Minimum Time Path Planning Algorithm for Autonomous Driving (무인 자율 주행을 위한 최단 시간 경로계획 알고리즘 설계)

  • Kim, Dongwook;Kim, Hakgu;Yi, Kyongsu
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.5
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    • pp.609-617
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    • 2013
  • This paper presents a near-minimum time path planning algorithm for autonomous driving. The problem of near-minimum time path planning is an optimization problem in which it is necessary to take into account not only the geometry of the circuit but also the dynamics of the vehicle. The path planning algorithm consists of a candidate path generation and a velocity optimization algorithm. The candidate path generation algorithm calculates the compromises between the shortest path and the path that allows the highest speeds to be achieved. The velocity optimization algorithm calculates the lap time of each candidate considering the vehicle driving performance and tire friction limit. By using the calculated path and velocity of each candidate, we calculate the lap times and search for a near-minimum time path. The proposed algorithm was evaluated via computer simulation using CarSim and Matlab/Simulink.

Correction of Traveling Error for a Mobile Robot Using a Genetic Algorithm (유전 알고리즘을 이용한 이동로봇의 주행 오차 보정)

  • 박병규;이기성
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • pp.283-286
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    • 1997
  • 일반적으로 직진 경로를 주행하는 이동로봇의 오차 보정을 위해서는 PI 제어기의 계수 보정이 필요하다. 본 논문에서는 직진 경로를 주행하는 이동로봇의 양쪽 바퀴에서 얻어진 엔코더의 값으로 측정하고, 측정되어진 엔코더의 값을 이용하여 방향과 움직임의 오차를 보정해주는 알고리즘을 PI제어기와 유전알고리즘을 사용하여 최적의 파라미터를 구할 수 있는 방법을 제안하였다.

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Path Compensation Control for Remote Control of Internet Based Mobile Robot with Time Delay (이동로봇의 인터넷 기반 원격제어시 시간지연에 따른 경로 보상 제어)

  • 유봉수;이상민;조중선
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • pp.161-165
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    • 2001
  • 최근 인터넷은 전 세계적으로 대중화되고 다양한 분야에서 많이 응용되고 있다. 특히 인터넷을 이용한 Telerobot 시스템의 연구가 활발히 진행되면서, 인터넷상에서의 네트워크 상태나 대역폭에 따른 시간지연 문제가 중요한 이슈가 되고 있다. 이는 조작자가 의도하는 데로 이동로봇을 제어하기 위해 반드시 해결되어야할 문제이다. 따라서 본 논문에서는 원격지의 조작자가 지시하는 데로의 원활한 주행을 위하여 이동로봇에 전송되는 명령에 신간정보를 함께 보냄으로써, 이를 수신한 이동로봇이 지연시간을 계산하여 시간지연에 따른 경로오차를 보상하거나, 이전의 경로를 이용하여 앞으로의 경로를 예측함으로써 이동로봇이 적절한 경로를 주행할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

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Autonomous Navigation Power Wheelchair Using Distance Measurement Sensors and Fuzzy Control (거리측정 센서 스캐닝과 퍼지 제어를 이용한 전동 휠체어 자율주행 시스템)

  • Kim, Kuk-Se;Yang, Sang-Gi;Rasheed, M. Tahir;Ahn, Seong-Soo;Lee, Joon
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.329-336
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    • 2008
  • Nowadays with advancement in technology and aging society, the number of disabled citizens is increasing. The disabled citizens always need a caretaker for daily life routines especially for mobility. In future, the need is considered to increase more. To reduce the burden from the disabled, various devices for healthcare are introduced using computer technology. The power wheelchair is an important and convenient mobility device. The demand of power wheelchair is increasing for assistance in mobility. In this paper we proposed a robotic wheelchair for mobility aid to reduce the burden from the disabled. The main issue in an autonomous wheelchair is the automatic detection and avoidance of obstacles and going to the pre-designated place. The proposed algorithm detects the obstacles and avoids them to drive the wheelchair to the desired place safely. By this way, the disabled will not always have to worry about paying deep attention to the surroundings and his path.

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Safe Climbing Path Planning using Image Processing (영상 처리를 이용한 안전한 등반 경로 계획 기법)

  • Yeom, Dong-Hae;Kim, Jong-Sun;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1904-1905
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    • 2011
  • 본 논문은 자율 주행 차량을 위한 안전한 등반 경로 계획기법을 다룬다. 일반적인 경로 계획과는 달리 주행 시 안전을 최우선으로 한다. 이를 위해 주행에 방해되거나 위험한 지형을 포함하는 전역 포텐셜 필드를 생성하고, 생성된 전역 포텐셜 필드에서 가장 안전한 경로를 계획하기 위해 영상 처리 기법과 경로 선정 규칙을 제안한다. 제안하는 방법은 간단한 영상 처리 기법을 이용함으로써 경로 계획에 요구되는 정보량과 연산량을 줄일 수 있으며, 인간의 직관과 유사한 안전한 경로 계획 결과를 얻을 수 있다.

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