[논문]로봇운영체제를 이용한 보트의 자율운항 알고리즘 개발

조현재; 김정현; 김수림; 우주현; 박종용

doi:10.3744/snak.2021.58.2.121

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[국내논문] 로봇운영체제를 이용한 보트의 자율운항 알고리즘 개발
Development of Autonomous Algorithm for Boat Using Robot Operating System 원문보기

大韓造船學會論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.58 no.2, 2021년, pp.121 - 128

조현재 (부경대학교 마린융합디자인공학과) , 김정현 (부경대학교 마린융합디자인공학과) , 김수림 (부경대학교 마린융합디자인공학과) , 우주현 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부) , 박종용 (부경대학교 조선해양시스템공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

According to the increasing interest and demand for the Autonomous Surface Vessels (ASV), the autonomous navigation system is being developed such as obstacle detection, avoidance, and path planning. In general, autonomous navigation algorithm controls the ship by detecting the obstacles with various sensors and planning path for collision avoidance. This study aims to construct and prove autonomous algorithm with integrated various sensor using the Robot Operating System (ROS). In this study, the safety zone technique was used to avoid obstacles. The safety zone was selected by an algorithm to determine an obstacle-free area using 2D LiDAR. Then, drift angle of the ship was controlled by the propulsion difference of the port and starboard side that based on PID control. The algorithm performance was verified by participating in the 2020 Korea Autonomous BOAT (KABOAT).

주제어

참고문헌 (9)

Casalino, G., Turetta, A. & Simetti, E., 2009. A Three-layered architecture for real time path planning and obstacle avoidance for surveillance USVs operating in harbour fields. Oceans 2009, Bremen, Germany, pp.1-8.
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Kuwata, Y., Wolf, M.T., Zarzhitsky, D. & Huntsberger, T.L., 2014. Safe maritime autonomous navigation with COLREGS, using velocity obstacles. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 39, pp.110-119.

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Larson, J. et al., 2007. Autonomous navigation and obstacle avoidance for unmanned surface vehicles. Society of PhotoOptical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series, pp.17-20.
Polvara, R., et al., 2018. Obstacle avoidance approaches for autonomous navigation of unmanned surface vehicles. The Journal of Navigation, 71(1), pp.241-256.

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Statheros, T., Howells, G., & McDonald-Maier, K. 2008. Autonomous ship collision avoidance navigation concepts, technologies and techniques. The Journal of Navigation, 61, pp.129-142.

상세보기
Simmons, R. & Henriksen, L. 1996. Obstacle avoidance and safeguarding for a lunar rover. AIAAForum on Advanced Developments in Space Robotics, Madison, WI.
Song, H.W., Lee, K.K., & Kim, D.H., 2019. Implementation of an obstacle avoidance system based on a low-cost LiDAR sensor for autonomous navigation of an unmanned ship. The transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, 68(3), pp.480-488.

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