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정태환,이재환 충남대학교 산업기술연구소 2002 산업기술연구논문집 Vol.17 No.1
In this paper, structural analysis of semi-autonomous underwater vehicle (SAUV), of which the body will be made of composite material, is performed. The vehicle is an unmanned system operating with a robot manipulator at 400 m depth in the ocean and necessary technology such as an optical communication is being developed at KORDI. ANSYS is used for the structural analysis of pressure vessel (body) made of composite material and stainless link used for the launching of vehicle from mother ship. Instead of using shell element for multi-layered composite material, iso-parametric element is used for the simplification, as suggested in the reference. At the sharp corner of the vehicle where the manipulator is attached, very high stress is obtained, which could be the numerical error of finite element analysis related to the modeling at the comer. Except that, reasonable stress values are obtained and the safety factors have enough allowances. However, more rigorous structural analysis is necessary in the future using the precise material property obtained through specimen test and the proper finite element such as solid element in order to avoid numerical error at the sharp corner of the model.
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반자율무인잠수정의 수중 복합항법 시스템 성능평가를 위한 회전팔 시험
이종무(CHONG-MOO LEE*),이판묵(PAN-MOOK LEE),김시문(SEA-MOON KIM),홍석원(SEOK-WON HONG),서재원(JAE-WON SEO),성우제(WOO-JAE SEONG) 한국해양공학회 2003 韓國海洋工學會誌 Vol.17 No.4
This paper presents considerations on the results of the rotating arm test, which was carried out for assessment of an hybrid navigation system for a semi-autonomous underwater vehicle. The navigation system consists of an inertial measurement unit (IMU), an ultra-short baseline (USBL) acoustic navigation sensor and a doppler velocity log (DVL) accompanying a magnetic compass. A navigational systemmodel is derived to include the scale effect and bias errors of the DVL, of which the state equation composed of the navigation states and sensor parameters are 25 in the order. The extended Kalman filter was used to propagate the error covariance. The rotating arm tests were carried out in the Ocean Engineering Basin of KRISO, to generate circular motion. The hybrid underwater navigation system shows good tracking performance against the circular planar motion. Additionally this paper checked the effects of the sampling ratio of the navigation system and the possibility of the dead reckoning with the DVL and the magnetic compass to estimate the position of the vehicle.
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반자율주행 차량의 제어권 전환 상황에서 효율적 정보 제공 방식에 관한 연구
박천규,김동환 한국콘텐츠학회 2022 한국콘텐츠학회논문지 Vol.22 No.4
At the current stage of a semi-autonomous vehicle, there are situations in which the vehicle has to request take-over control to the driver quickly. However, current self-driving cars use only simple messages and warning sounds to notify drivers when handing over control, so they do not adequately convey considerations of individual characteristics or explanations of various emergent situations. This study investigated how visual and auditory information and the efficacy of drivers in self-driving cars can improve efficient take-over requests between the car and the driver. We found that there were significant differences in driver's cognitive load, reliability, safety, usability, and usefulness according to the combination of three visual and auditory information provided in the experiment of the take-over request situation. The results of this study are expected to help design self-driving vehicles that can communicate more safely and efficiently with drivers in urgent control transition situations. 4단계 이전의 자율주행은 반자율주행 단계로 차량이 주행을 하다가 운전자에게 빠르게 제어권을 넘겨야 하는 상황이 반복적으로 벌어진다. 하지만 지금의 자율주행 차량은 제어권을 넘길 때 일괄적으로 간단한 메시지와 경고음만을 사용해 운전자에게 알림을 주고 있어 개개인의 특성에 대한 고려나 다양한 위급 상황에 대한 설명을 제대로 전달하지 못하고 있다. 본 연구에서는 자율주행 차량의 판단에 대한 시·청각 정보 제공 정도와 운전자의 운전 효능감이 제어권 전환 요청 상황에서 운전자의 판단과 행동에 미치는 영향을 살펴보았다. 연구결과 제어권 전환 요구 시 제공된 시·청각 정보 조합 방식에 따른 운전자의 인지 부하, 신뢰도, 안전감, 사용성 및 유용성의 설문 항목에서 조건에 따라 유의한 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 운전자의 운전 효능감에 따라 제어권 전환 상황에서 요청을 전달하는 효율적인 정보 제공 방식이 달라진다는 인사이트를 발견할 수 있었다. 급박한 제어권 전환 상황에서 운전자의 특성을 고려한 요청이 이루어져야 한다는 본 연구의 결과는 보다 안전하고 효율적으로 운전자와 소통할 수 있는 자율주행 차량을 설계하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.
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반자율주행 맥락에서 AI 에이전트의 멀티모달 인터랙션이 운전자 경험에 미치는 효과
서민수(Min-soo Suh),홍승혜(Seung-Hye Hong),이정명(Jeong-Myeong Lee) 한국콘텐츠학회 2018 한국콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.8
대화형 AI 스피커가 보편화되면서 음성인식은 자율주행 상황에서의 중요한 차량-운전자 인터랙션 방식으로 인식되고 있다. 이 연구의 목적은 반자율주행 상황에서 음성뿐만 아니라 AI 캐릭터의 시각적 피드백을 함께 전달하는 멀티모달 인터랙션이 음성 단일 모드 인터랙션보다 사용자 경험 최적화에 효과적인지를 확인하는 것이다. 실험 참가자에게 주행 중 AI 스피커와 캐릭터를 통해 음악 선곡과 조정을 위한 인터랙션 태스크를 수행하게 하고, 정보 및 시스템 품질, 실재감, 지각된 유용성과 용이성, 그리고 지속 사용 의도를 측정하였다. 평균차이 분석 결과, 대부분의 사용자 경험 요인에서 시각적 캐릭터의 멀티모달 효과는 나타나지 않았으며, 지속사용 의도에서도 효과는 나타나지 않았다. 오히려, 정보품질 요인에서 음성 단일 모드가 멀티모달보다 효과적인 것으로 나타났다. 운전자의 인지적 노력이 필요한 반자율주행 단계에서는 멀티모달 인터랙션이 단일 모드 인터랙션에 비해 사용자 경험 최적화에 효과적이지 않았다. As the interactive AI speaker becomes popular, voice recognition is regarded as an important vehicle-driver interaction method in case of autonomous driving situation. The purpose of this study is to confirm whether multimodal interaction in which feedback is transmitted by auditory and visual mode of AI characters on screen is more effective in user experience optimization than auditory mode only. We performed the interaction tasks for the music selection and adjustment through the AI speaker while driving to the experiment participant and measured the information and system quality, presence, the perceived usefulness and ease of use, and the continuance intention. As a result of analysis, the multimodal effect of visual characters was not shown in most user experience factors, and the effect was not shown in the intention of continuous use. Rather, it was found that auditory single mode was more effective than multimodal in information quality factor. In the semi-autonomous driving stage, which requires driver s cognitive effort, multimodal interaction is not effective in optimizing user experience as compared to single mode interaction.
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송민수(Minsoo Song),성상만(Sang Man Seong),강기호(Ki Ho Kang) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.2013 No.5-2
This paper presents a development procedure and simulation results of a vehicle steering control system based on Generalized Predictive Control (GPC) method. To avoid lateral collisions due to abrupt cutting-in from next lanes, the designed controller tries to predict the one-step ahead path on a road and then takes control action at present time using the error between future controlled output and desired tracking path. This controller iteratively plans the vehicle trajectory within a defined corridor. Simulation results show that the predictive feature guaranteed by the proposed controller is an effective & safe way for avoiding even sharp intervention.
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