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본 논문에서는 무인항공기용 실시간 장애물 탐지 및 회피 경로 생성 알고리즘을 제안한다. 2-D Lidar를 이용하여 장애물을 검출하고, 검출 정보는 지역 회피 경로 생성을 위한 실시간 히스토그램 생성과 목표 지점까지 전역 회피 경로 생성을 위해 사용되는 2-D SLAM 지도를 생성하는데 사용된다. 지역 회피 경로 생성을 위한 VFH 알고리즘은 장애물들이 벡터 방향과 거리에 따라 얼마큼 분포되어 있는지에 대한 실시간 히스토그램을 생성하고, 이 히스토그램은 근접 장애물 검출 시 지역 회피 경로를 생성하는데 사용된다. 기존의 $RRT^*-Smart$ 알고리즘의 한계로 인해 Modified $RRT^*-Smart$ 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 새로운 노드가 생길 때 목표 지점과의 직선 경로 여부를 판단하고, 목표 지점 방향으로 생성되도록 방향성을 부여하며, 노드의 길이를 확률적으로 나누어 일정한 단위의 길이가 아닌 랜덤 단위의 길이로 퍼뜨림으로써 보다 적은 비용으로 목표 지점까지의 효율적인 전역 회피경로를 생성한다. 본 논문에서는 효율적인 회피경로를 생성하여 회피 기동함을 다양한 시뮬레이션 실험환경을 통해 검증하였다.
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A. J. Barry / 2015 / Pushbroom stereo for high-speed navigation in cluttered environments / International Conference on Robotics and Automation (ICRA) :3046~3052
M. Siam / 2012 / On-board multiple target detection and tracking on camera-equipped aerial vehicles / 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics :2399~2405
S. Kohlbrecher / 2013 / Robot Soccer World Cup / Springer
M. Quigley / 2009 / ROS: an open-source Robot Operating System / ICRA Workshop on Open Source Software 3(3.2):1~6
이상원 / 2011 / 포텐셜 필드 기법을 이용한 무인차량의 자율항법 개발 / 한국자동차공학회 논문집 19(4):8~15
M. Siam / 2012 / On-board multiple target detection and tracking on camera-equipped aerial vehicles / 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics :2399~2405
S. Kohlbrecher / 2013 / Robot Soccer World Cup / Springer
M. Quigley / 2009 / ROS: an open-source Robot Operating System / ICRA Workshop on Open Source Software 3(3.2):1~6
이상원 / 2011 / 포텐셜 필드 기법을 이용한 무인차량의 자율항법 개발 / 한국자동차공학회 논문집 19(4):8~15
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