The most important thing for navigation of a mobile robot is to find the most suitable path and avoid the obstacles in the static and dynamic environment. This paper presents a method to search the optimal path in start space extended to time domain with considering a velocity and a direction of moving obstacles. A modified version of A* algorithm has been applied for path planning in this work and proposed a method of path search to avoid a collision with moving obstacle in space-tim domain with a velocity and an orientation of obstacles. The velocity and the direction for moving obstacle are assumed as linear form. The simulation result shows that a mobile robot navigates safely among moving obstacles of constant linear velocity. This work can be applied for not only a moving robot but also a legged humanoid robot and all fields where the path planning is required.

It is dangerous that an inspector overhauls defects and condition of the inner parts of an oil tanker because of many harmful gases, complex structures, and etc. However, these inspections are necessary to many oil tankers over old years. In this study, we proposed the design of mobile robot for inspection of CAS in oil tanker. The developed CAS inspection mobile robot has four modules, a measurement module of oil tanker's thickness, a corrosion inspection module, a climbing module of the surface on a wall, and a monitoring module. In order to get over at a check position, the driving control algorithm was developed. Magnetic wheels are used to move on the surface of a wall. This study constructed a communication network and the monitoring program to operate the developed mobile robot from remote sites. In order to evaluate the inspection ability, the experiments about performance of CAS inspection using the developed mobile robot have been carried out.

본 연구에서는 타당한 지하조건을 모사하기 위한 실험장치를 글로버박스(Glove-box) 내에 설치하고 천연지하수 및 자연균열을 가진 화강암 시추코어를 이용하여 핵종이동 실험을 수행하였다. 암반코어의 균열을 통한 지하수 유동을 해석하기 위하여 비수착성 음이온 핵종인 Br로 지하수 유동실험을 수행하였다. 암반 균열을 통한 우라늄 이동 실험결과에서 유출된 우라늄의 파과곡선이 비수착성 핵종인 Br와 유사한 거동을 보여주었는데, 이는 주어진 지하수 조건에서 우라늄이 주로 탄산염과 결합된 음이온 복합체로 이동하기 때문인 것으로 추정된다. 아울러 균열충전광물에 대한 우라늄의 회분식 수착실험을 수행한 결과, 균열충전광물에 대한 우라늄의 분배계수 는 약 2.7 mL/g로 낮게 나타났다. 이러한 우라늄 수착실험 결과는 빠른 유출을 보인 우라늄 이동실험 결과와 일치한다. 균열암반을 통한 우라늄 이동의 지 연 특성을 보다 자세히 분석하기 위하여 회분식 수착실험으로 부터 구한 값을 이용해 지연인자 값 를 구하고 이동실험 결과로부터 구한 값 과 비교한 결과, 서로 매우 유사한 지연인자 값을 가진다는 것을 알 수 있었다. 이는 화강암 코어의 균열을 통한 우라늄의 이동 지연이 주로 균열충전광물에 의해 이루어지고 있음을 의미하는 것이라고 하겠다.

구조물의 동적해석은 크게 시간영역과 주파수영역해석으로 나눌 수 있다. 시간영역해석은 직접적분법과 모드중첩법 등을 사용하며 주파수영역해석은 DFT법을 적용하고 있다. 일반적으로 DFT법은 주기함수에 대한 응답을 산정할 경우 효과적인 해석방법이지만 비주기함수인 경우 정확한 해석결과를 얻을 수 없어 주기를 크게 하거나 응답을 수정하여 해의 정확성을 향상시키고 있다. 따라서 본 연구는 비주기함수인 이동하중을 받는 구조물에 대해 시간영역과 주파수영역에서 동적응답을 산정하였다. 그 결과 구조물의 자유진동주기를 크게 하거나 응답을 수정하여 DFT법을 적용한다면 주파수영역에서도 충분히 정확한 해석결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다

Currently, portable equipment for recycling of waste asphalt concrete (ASCON) has been used. However, any air pollution control devices are not attached in the simple portable one. Thus, a lot of air pollutants have been produced from recycling processes of waste ASCON which resulted from aging of paved roads or repavement of roads. This study deals with a preliminary result of concentration analysis of air pollutants obtained from a pilot and a real recycling processes of waste ASCON using simple portable recycling equipment. Air pollutants were taken from 4 steps of the pilot recycling process including an initial heating by liquid petroleum gas (LPG), intermediate heating and melting (H&M) process, final H&M process, and pavement processes using recycled ASCON at the recycling site. Also, air pollutants were taken front 4 steps of the real recycling processes including an initial H&M, final H&M and mixing, loading of recycled ASCON to dump trucks, and at the recycling site after leaving the loaded dump trucks for real pavement sites. The air pollutants measured in this study include volatile organic compounds (VOCs), aldehydes, particulate matter (PM: PM1, PM2.5, PM7, PM10, TSP (total suspended particulate)). The identified concentrations of VOCs increased with increasing time or degree for H&M of waste ASCON. In particular, very high concentrations of the VOCs at the status of complete melting, which is exposed to the air, of the waste ASCON just before paving tv the recycled ASCON at the recycling site. Also, considerable amount of VOCs were identified from the recycling equipment after the dump trucks leaded by recycled ASCON leaved the recycling site for the pavement sites. The relative level of formaldehyde exceeded 80% of the aldehydes Identified in the recycling processes. This is because the waste ASCON is exposed to direct flame of LPG during H&M processes. The PM concentrations measured in the winter recycling processes, such as the loading and rotation processes of waste ASCON into/in the recycling equipment for H&M, were much higher than those in the summer ones. In particular, the concentrations of coarse particles such as PM7 and PM10 during the winter recycling were very high as compared those during the summer one.

Increasing carbon dioxide emissions from fossil fuel use and land-use change has been perturbing the balanced global carbon cycle and changing the carbon distribution among the atmosphere, the terrestrial biosphere, the soil, and the ocean. SGCM(Simple Global Carbon Model) was used to simulate global carbon cycle for the IPCC emissions scenarios, which was six future carbon dioxide emissions from fossil fuel use and land-use change set by IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change). Atmospheric CO2 concentrations for four scenarios were simulated to continuously increase to 600～1050ppm by the year 2100, while those for the other two scenarios to stabilize at 400～600ppm. The characteristics of these two CO2-stabilized scenarios are to suppress emissions below 12～13 Gt C/yr by the year 2050 and then to decrease emissions up to 5 Gt C/yr by the year 2100, which is lower than the current emissions of 6.3±0.4 Gt C/yr. The amount of carbon in the atmosphere was simulated to continuously increase for four scenarios, while to increase by the year 2050～2070 and then decrease by the year 2100 for the other two scenarios which were CO2-stabilized scenarios. Even though the six emission scenarios showed different simulation results, overall patterns were such similar that the amount of carbon was in the terrestrial biosphere to decrease first several decades and then increase, while in the soil and the ocean to continuously increase. The ratio of carbon partitioning to the atmosphere for the accumulated total emissions was higher for the emission scenario having higher atmospheric CO2, however that was decreasing as time elapsed. The terrestrial biosphere and the soil showed reverse pattern to the atmosphere.

Recently, with the development of service robots and with the new concept of ubiquitous world, the position estimation of mobile objects has been raised to an important problem. As pre-liminary research results, some of the localization schemes are introduced, which provide the absolute location of the moving objects subjected to large errors. To implement a precise and convenient localization system, a new absolute position estimation method for a mobile robot in indoor environment is proposed in this paper. Design and implementation of the localization system comes from the usage of active beacon systems (based upon RFID technology). The active beacon system is composed of an RFID receiver and an ultra-sonic transmitter: 1. The RFID receiver gets the synchronization signal from the mobile robot and 2. The ultra-sonic transmitter sends out the traveling signal to be used for measuring the distance. Position of a mobile robot in a three dimensional space can be calculated basically from the distance information from three beacons and the absolute position information of the beacons themselves. Since it is not easy to install the beacons at a specific position precisely, there exists a large localization error and the installation time takes long. To overcome these problems, and provide a precise and convenient localization system, a new auto calibration algorithm is developed in this paper. Also the extended Kalman filter has been adopted for improving the localization accuracy during the mobile robot navigation. The localization accuracy improvement through the proposed auto calibration algorithm and the extended Kalman filter has been demonstrated by the real experiments.

We present an implementation of particle filter algorithm for global localization and kidnap recovery of mobile robot. Firstly, we propose an algorithm for efficient particle initialization using sonar line features. And then, the average likelihood and entropy of normalized weights are used as a quality measure of pose estimation. Finally, we propose an active kidnap recovery by adding new particle set. New and independent particle set can be initialized by monitoring two quality measures. Added particle set can re-estimate the pose of kidnapped robot. Experimental results demonstrate the capability of our global localization and kidnap recovery algorithm.

특정 구획으로 유입된 오염물질이 해당 구획 내부에 순간적으로 균일하게 분포한다는 구획모델에 대한 기본가정의 한계로 인해, 전통적인 단일구획모델로는 불포화대에서 오염물질의 이동현상을 적절하게 예측할 수 없다. 한편 물리적으로 동일한 불포화대를 여러 개의 구획으로 구분한 다중구획모델링 기법은 실제 불포화대에서의 오염물질 이동 지연효과를 적절하게 설명할 수 있으나, 지금까지 일반적인 해석해가 보고된 바 없으며 고려하는 구획의 개수가 증가할수록 모델링에 많은 시간이 소요되는 등의 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이류가 지배적인 조건 하에서 불포화대의 오염물질 이동현상에 대한 다중구획모델을 수립하고 이를 해석적인 방법으로 계산할 수 있는 일반해를 유도한 후, 다중구획모델을 단일구획모델로 근사할 수 있는 수학적 제약조건을 도출하였다. 단순화된 근사방법론의 유효성은 가상적인 조건 하에서 간단한 수치해석적 방법을 통해 검증하였다. 물리적으로 동일한 특성을 갖는 불포화대를 단일 구획으로 가정할 경우, 불포화대로부터 포화대로 유입되는 오염물질의 전이율은 상수가 아닌 시간 종속적인 명목전이율로 표현할 수 있음을 증명하였다. 또한 명목전이율은 불포화대 구획간 전이율에 민감하며 오염층으로부터의 전이율에 대한 민감도는 미미한 것으로 나타났다. 이 연구에서 개발된 단순화된 근사방법론은 많은 시간이 요구되는 다중구획 모델링을 통하지 않고 불포화대 오염물질 이동현상을 신속하고 합리적으로 예측하기 위한 목적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 컬럼실험을 통해서 여러 종류의 콜로이드가 같이 존재할 때의 거동을 관찰하였다. 본 실험에서는 일반 pH조건에서 서로 반대의 표면전하를 띠는 ferrihydrite (100 nm; 양전하)와 비정질 SiO2 (40 nm, 80 nm; 음전하) 나노입자들와 음전하를 띠는 177~250μm의 석영을 고정상으로 이용하였다. 실험결과는, 양전하를 띠는 콜로이드(ferrihydrite)가 존재한다고 하더라도 그 비율이 많지 않으면 음전하를 띠는 콜로이드(SiO2)와의 상호작용에 의해서 석영고정상 속을 쉽게 이동될 수 있음을 보여주었다. 이는 자연조건하에서는 양전하를 띠는 오염물질과 음전하를 띠는 오염물질이 동시에 콜로이드에 의해서 이동될 수 있음을 지시한다.

본실험은 조생종인 하대두형 및 중국수집종 콩과 중숙~만숙종의 국내 육성 종과의 isoflavone 함량변이를 비교하며, 파종기 이동 및 콩의 생육단계별 생육기간에 따른 isoflavone함량의 차이를 분석하고자 수행하였으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 isoflavone함량은 파종기 이동에 관련 없이 국내 수집종이 하대두형 및 중국수집 종에 비하여 놓았으며, 하대 두형콩과 중국수집 종과 비슷한 함량 분포를 나타냈다. 2. 파종기이동에 따른 총 isoflavone 함량은 파종기를 늦게 할수록 하대두형, 중국수집종 및 국내육성종 모두에서 증가하는 경향 이었다. 3. 콩의 개화기~성숙기의 기간 및 생육일수가 길어질수록 isoflavone 함량도 높아지는 경향을 나타냈으며, 통계적으로도 부합되었다. 4. 콩의 isoflavone 함량은 입중이 무거울수록 함량이 낮아 졌으며, 상관계수는 4월~5월 파종구에서 각각 -0.57, -0.51 및 -0.38로 분석되었다.

We propose a planning algorithm to automatically generate a robust behavior plan(RBP)with which mobile robots can achive their task goal from any initial states under dynamically changing environments. For this, task description space(TDS)is formulated, where a redundant task configuration space and simulation model of physical space are employed. Successful task episodes are collected, where A algorithm is employed. Interesting TDS state vectors are extracted, where occurrence frequency is used. Clusters of TDS state vectors are found by using state transition tuples and features of state transition tuples. From these operations, characteristics of successfully performed tasks by a simulator are abstracted and generalized. Then, a robust behavior plan is constructed as an ordered tree structure, where nodes of the tree are represented by attentive TDS state vector of each cluster. The validity of our method is tested by real robot's experimentation for a box-pushing-into-a-goal task.

게임 인공지능 분야중 하나인 경로탐색은 좀더 사실적인 게임을 만들기 위한 중요한 요소이다. 경로탐색 시스템은 한정된 자원을 소비해야만 하는 제약사항 때문에 때때로 단순하게 처리되어 사실적이지 못한 경로를 생성하였다. 기존 연구에서는 정적인 지형과 장애물들을 이용하여 자연스럽게 회피하는 경로생성에 집중하였다. 하지만, 게임 공간에서는 다양한 종류의 움직이는 장애물들이 존재한다. 따라서 이러한 움직이는 장애물을 자연스럽게 회피하는 경로를 생성하는 시스템 이 필요하다. 본 논문에서는 네비게이션 메시(Navigation Mesh)로 공간을 표현하며 지형의 특성을 고려한 경로 탐색 방법을 적용하고, 움직이는 물체를 회피하기 위하여 지능적인 밀개와 끌개의 방법을 사용하여 경로 탐색을 수행한다. 제안된 시스템을 통하여 생성된 경로를 살펴보고 실제 게임에서의 활용성을 검증한다.