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An Route Planning for the Navigation System of Autonomous vessel

무인선박의 항해시스템을 위한 항로계획 기법

  • 조재희 (경상대학교 컴퓨터과학과 및 기초과학연구소) ;
  • 지민수 (경상대학교 컴퓨터과학과 및 기초과학연구소) ;
  • 김용기 (경상대학교 컴퓨터과학과 및 기초과학연구소)
  • Published : 2005.08.01

Abstract

For the safety and cost reduction of the navigation in the sea, we need automatic and intelligent system for the ship. For the ship automation, we need a route planning based on GPS and the nautical chart. In this paper, we propose a route planning technique using point of contact of the obstacle and treecreation technique. The efficiency of the proposed technique is proved by comparing with A* search technique that is the most famous search technique for route planning from the optimal point of view.

선박의 안전 운항과 운항 경비의 절감을 위해 선박의 운항 자동화 및 지능화 기술이 요구된다. 선박의 자동화를 위해서는 GPS와 전자해도에 기반한 항해시스템의 항로 계획이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 항해시스템의 자동화된 항로 계획을 위해 장애물의 접점 산출 기법과 이를 이용한 트리 생성 기법, 그리고 생성된 트리 구조를 기반으로 한 항로 산출 기법을 제안한다. 제안한 항로 산출 기법의 효율성 검증을 위해 최적화 관점에서 대표적 항로 계획 기법인 A*기법과 비교$\cdot$분석한다.

Keywords

References

  1. D. Blidberg, 'Autonomous underwater Vehicle: current activities and research opportunities', Intelligent Autonomous Systems, pp. 51-64, 1989
  2. D. Steiger 'Qutonomous undersea vehicle technology development in the US: an update', UDT proc., pp.11-14, 1994
  3. Szczerba, Robert J. ,'Robust Algorithm for Real-Time Route Planning', IEEE Transcations on Aerospace and Electronic Systems Vol. 36, No. 3 July 2000
  4. 하희천, 전자해도를 이용한 최적항로결정시스템에 관한 연구, 한국해양대학교, 1997, 2
  5. S. Al-Hasan and G. Vachtsevanos, 'Intelligent route planning for fast autonomous vehicles operating in a large natural terrain', Volume 40, Issue 1, Pages 1-24 , 2002 https://doi.org/10.1016/S0921-8890(02)00208-7
  6. Andreas C. Nearchou, 'Adaptive Navigation of Autonomous Vehicles Using Evolutionary Algorithms', Artificial Intelligence in Engineering 13, 1999
  7. Sunshil J. Louis, 'Multiple Vehicle Routing With Time Windows using Genetic Algorithms', IEEE, 1999
  8. Le-Diem Bui, Yong-Gi Kim, 'A New Approach of BK products of Fuzzy Relations for Obstacle Avoidance of Autonomous Underwater Vehicles', International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, Vol.4, no.2, September 2004,p135-141 https://doi.org/10.5391/IJFIS.2004.4.2.135
  9. Young-il Lee,Yong-Gi Kim,A 'Collision Avoidance System for Autonomous Ship using Fuzzy Relational Products and COLREGs', Lecture Notes in Computer Science, Intelligent Data Engineering and Automated Learning-IDEAL 2004, p247-252, 2004. 08.26
  10. 박정선, 김창민, 김용기, '지능형 항해를 위한 응용 폴리선 항로 계획, 한국정보처리학회', 춘계학술발표 논문집 8권1호, pp. 321-324, 2001
  11. Horowitz, E., Sahni, S., Data Structures in Pascal(Fourth Edition), Computer Science Press
  12. Ong, Seow Meng, 'A Mission Planning Expert System with Three-Dimensional Path Optimization for the NPS Model 2 Autonomous Underwater Vehicle', Naval Postgraduate School, Monterey, California June 1990
  13. 김용기, 지능형 자율운항제어기술, 국방과학연구소 보고서, 2002, 12
  14. Louis, Sunshil J., 'Multiple Vehicle Routing With Time Windows Using Genetic Algorithms', IEEE, 1999
  15. Kallgren, Laban, 'Real-time replanning of mission routes based upon threates', Master thesis, Linkoping University, 5th of January 2001
  16. Wilfong, G.T. 'Motion planning for an autonomous vehicle', In Proceedings of the IEEE international Conference on Robotics and Automation, 1988, pp. 529-533
  17. Lozano-Perez, T., and Wesley, M. A., 'An Algorithm for Planning Collision Free Paths among Polyhedral Obstacles,' Communications, v. ACM-22 (10), pp. 560-570, 1979
  18. S-57 Maintenance document, IHO, 2000
  19. 박필성, 전자해도의 교환용 표준에 관하여(I) -S-57 제 2판-, Ocean Research 19(1): 43-53, 1997