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퍼지 추론 시스템을 이용한 다중경로계획의 충돌회피 방법
정경훈(Kyunghoon Jung),김정민(Jungmin Kim),전태룡(Taeryong Jeon),김성신(Sungshin Kim),김광백(Kwangbaek Kim) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.1
본 논문은 제한된 작업 공간에서 여러 대의 무인 자율주행 이송장치(unmanned autonomous forklift)들 간의 효율적인 작업이 이루어지도록 교착이나 충돌을 방지하기 위한 다중경로계획 기법에 관한 것이다. 기존의 관련 연구로는 개체들의 경로를 매시간 재계획하는 방법(dynamic path-planning)과 우선순위 경로계획 기법인 작업별 회귀(task-level feedback) 방법이 있다. 이러한 방법들은 각각 경로계획 시에 과도한 연산량으로 인한 실시간 경로계획의 어려움이 있으며, 시간과 에너지 측면에서 비효율적인 상황이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 수정된 유전자 알고리즘(modified genetic algorithm)과 퍼지 추론 시스템(fuzzy inference system)을 이용한 다중경로계획을 제안한다. 본 논문에서는 제안된 방법의 성능평가 실험을 위하여 현재 우리가 개발 중인 무인 자율주행 이송장치와 동일한 주행 제어부를 가진 2대의 테스트용 자율주행 장치를 직접 설계 및 제작하여 실험 하였다. 제안된 방법을 기존의 방법과 비교 분석한 결과, 제안된 방법의 성능이 빠르고 최적화된 경로계획이 이루어지며 효율적으로 교착 및 충돌 상황을 회피함을 확인하였다.
양극성 자기유도센서의 성능 향상을 위한 퍼지 추론 시스템
박문호(Moonho Park),조현학(Hyunhak Cho),김광백(Kwangbaek Kim),김성신(Sungshin Kim) 한국지능시스템학회 2014 한국지능시스템학회논문지 Vol.24 No.1
자기테이프를 사용하는 대부분의 경량무인운반차들(AGCs)은 디지털 자기유도센서를 사용한다. 디지털 자기유도센서는 On/Off 타입으로 자기테이프의 위치측정 정밀도가 10?50 mm의 오차를 가진다. 또한 경량무인운반차에 설치된 모터의 자기장이나 주변 환경의 외부 자기장, 지자기 등으로 인하여 정확한 위치를 추정하기 힘들다. 이러한 오차로 인하여 경량무인운반차의 주행 시에 잦은 흔들림이 발생하게 되고, 정도가 심할 경우 이탈현상이 발생하게 된다. 따라서 본 논문은 양극성 아날로그 자기유도센서에 퍼지 추론 시스템의 적용을 제안한다. 퍼지는 다른 알고리즘에 비하여 내고장성과 불확실성에 강인하고, 실시간 작동에 유리하며, 비선형시스템에 사용하기 적합하다. 선행과제에서 제작한 양극성 아날로그 자기유도센서로 threshold를 두어 디지털 자기유도센서를 형성하고, 이를 이용하여 자석위치 값을 계산한다. On으로 인식된 아날로그 Hall sensor의 출력을 이용하여 퍼지 추론 시스템을 설계하고, 그 출력으로 디지털출력 값을 개선한다. 실험 결과, 제안된 방법이 기존의 자기유도센서보다 성능이 향상된 것을 확인하였다. Most of light duty AGVs(AGCs) using tape of magnetic for the guide path have digital guidance magnetic sensor. Digital guidance magnetic sensor using magnet-tape is on/off type and has positioning error of magnet-tape as 10 ?50 mm. AGC using this sensor doesn"t induce accurate position of magnet-line which is magnet-tape because of magnetic field which motor in AGC creates, outer magnetic field, earth"s magnetic field, etc. AGC when driving wobbles due to this error and this error can cause path deviation. In this paper, we propose fuzzy inference system for improvement of bipolar analog magnetic guidance sensor performance. Fuzzy is suitable in term of fault tolerance, uncertainty tolerance, real-time operation, and Nonlinearity as compared with other algorithms. In previous research, we produced bipolar magnetic guidance sensor and we set the threshold in order to calculate digital values of magnet position. Fuzzy inference system is designed using outputs of Analog hall sensors. Magnet position calculated by digital method is improved by outputs of this system. In result, proposed method was verified by improving performance of magnetic guidance sensor.