• Title/Summary/Keyword: 각도계

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Odometry Error Compensation for Mobile Robot Navigation Using Gyroscope (자이로스코프를 이용한 자율이동로봇의 주행기록계 오차 보상)

  • Kim, Il-Taek;Kazuki, Nakazawa;Hong, Suk-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07d
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    • pp.2206-2208
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    • 2004
  • 본 논문에서는 자이로스코프를 이용한 자율이동로봇의 주행기록계에 대한 오차 보상을 제안한다. 자율이동로봇의 주행 시 주행기록계는 슬립과 마찰 등으로 인해 많은 방향각에 대해 오차를 포함하고 있어서 주행기록계에만 의존하여 주행하기 힘들다. 주행기록계가 슬립과, 회전에 대한 단점을 보안하기 위해 방향각에 대해 자이로스코프를 사용하여, 자이로스코프로부터 얻은 데이터와 주행기록계의 데이터를 융합하여 주행기록계의 오차누적에 의한 이동로봇의 방향각에 대한 비정확성을 보상하기 위한 알고리듬을 제안한다. 대부분의 주행 시 주행기록계의 값을 신뢰하고 자율이동로봇의 순간적인 각도변화에 대해서는 자이로스코프를 이용하였다. 이동로봇의 직진 주행 실험 결과 주행기록계만을 사용하여 주행했을 때는 방향각 오차가 크게 발생하였다. 그러나 주행기록계와 자이로스코프의 데이터를 융합하여 적용한 시스템의 성능이 주행기록계만 이용한 경우에 비해 보다 정확함을 실험을 통해 확인하였다. 이동로봇의 안정성 있는 경로 추종을 통해 이동로봇의 보다 넓은 영역에서의 작업이 기대된다.

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Vision-Based Displacement Measurement System Operable at Arbitrary Positions (임의의 위치에서 사용 가능한 영상 기반 변위 계측 시스템)

  • Lee, Jun-Hwa;Cho, Soo-Jin;Sim, Sung-Han
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.6
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    • pp.123-130
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    • 2014
  • In this study, a vision-based displacement measurement system is developed to accurately measure the displacement of a structure with locating the camera at arbitrary position. The previous vision-based system brings error when the optical axis of a camera has an angle with the measured structure, which limits the applicability at large structures. The developed system measures displacement by processing the images of a target plate that is attached on the measured position of a structure. To measure displacement regardless of the angle between the optical axis of the camera and the target plate, planar homography is employed to match two planes in image and world coordinate systems. To validate the performance of the present system, a laboratory test is carried out using a small 2-story shear building model. The result shows that the present system measures accurate displacement of the structure even with a camera significantly angled with the target plate.

A Mathematical Modeling for the Physical Relationship between Camera and the Unknown Initial State of INS (카메라와 초기상태 정보가 없는 INS간 물리적 관계를 위한 수학적 모델링)

  • Chon Jae-Choon;Shibasaki Ryosuke;Zhao Huijing
    • Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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    • 2006.04a
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    • pp.145-149
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    • 2006
  • 모바일 맹핑시스템에 장착되어 있는 카메라와 INS의 물리적 관계 (두 좌표축 간의 거리(lever-arm) 와 각도(boresight) 캘리브레이션은 카메라 영상의 지리적 정보를 생성하기 위해 필요로 한다. 이 목적을 위해 기존연구는 카메라 캘리브레이션을 통하여 이 물리적 관계를 추정하고 있다. 카메라 캘리브레이션은 3차원 좌표가 할당된 타겟을 이용하여 움직이는 카메라의 렌즈 왜곡과 내/외부 표정 계산하는 것이다. 이 추정에서, 저가의 INS의 초기상태인 자세, 각도는 사용자의 측량에 의해 결정이 된다. 만약 정교한 측량이 없을 경우, 카메라 영상의 지리적 정보는 잘못된 정보를 제공 할 것이다. 정교한 측량의 어려움을 피하기 위해, 본 논문은 카메라와 초기상태 정보가 없는 INS간의 물리적 관계를 위한 수학적 모델을 설계하였다. 시스템에 장착된 카메라와 INS의 초기 기준 좌표계의 관계는 lever-arm과 boresight을 이용한 좌표축 변환으로 정의 될 수 있으며, 이 시스템이 이동 후, 카메라 초기 기준 좌표계에서 INS의 위치는 두 개의 벡터 경로로 정의 될 수 있다. 이 두 벡터 경로는 카메라와 INS의 상대 외부표정의 관계를 이용하여 계산된 벡터들의 조합으로 정의된다. 본 논문은 여러 쌍의 경로로부터 lever-arm과 boresight을 추정하였다.

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Development and performance test of a complex laser interferometer for simultaneously measuring displacement and 2-D angles (변위 각도 동시 측정용 복합 레이저 간섭계의 제작과 특성 분석)

  • Kim J.W.;Kim J.A.;Kang C.S.;Eom T.B.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2005.06a
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    • pp.573-576
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    • 2005
  • A compact linear and angular displacement measurement device was developed by combining a Michelson interferometer and an autocollimator to characterize the movement of a precision stage. A Michelson interferometer and an autocollimator are typical devices for measuring linear and angular displacement, respectively. By controlling the polarization of reflected beam from the target mirror of the interferometer, some part of light was retro-reflected to the light source and the reflected beam was used for angle measurement. The interferometer and the autocollimator use the same optic axis and the target mirror can be easily and precisely aligned orthogonal to the optic axis by monitoring the autocollimator s signal. The autocollimator was designed for angular resolution of 0.1 arcsec and dynamic range of 60 arcsec. The nonlinearity error of interferometer was minimized by trimming the gain and offset of the photodiode signals. Through the experiments, we evaluate the performance of measurement device and discuss its applications.

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Kinematic Based Walking Pattern of Biped robot (기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴)

  • Kim, Dong Won
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.4 no.2
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    • pp.7-11
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    • 2018
  • In this paper, kinematic based walking pattern generation of biped walking robot is reviewed. Biped walking robot should be consisted of 6 Degree of Freedom(DOF) for each leg to walk properly in 3 dimensional circumstance. In this paper, simple structure of biped robot is depicted for walking pattern firstly. After fixing path of ankle of the robot, angle joints are coming from kinematic equatioins. Coordination of joints of a robot was set for dynamic analysis also. So walking pattern of a robot will be designed using dynamic equations of coordination of joint angles. Finally, setting of ankle of robot and pattern generation are key procedures of the robot walking.

Evaluation and Design of Mngine Mounts by Making use of Computer (전산을 이용한 엔진지지계의 평가 및 설계)

  • 김동우;조청훈
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.9 no.2
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    • pp.17-27
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    • 1987
  • 최근 자동차기술의 발달로 인한 차량의 경량화, 고급화 추세는 더욱 개선된 승차감을 요구하고 있다. 승차감에 영향을 미치는 주요인으로서는 엔진의 진동과 소음, 변속장치, 구동축 등의 구동 계통의 진동 및 소음, 그리고 노면으로부터의 진동, 외부 공기의 흐름에 의한 소음 등 여러가지가 있다. 엔진지지계는 이중 엔진의 진동 및 소음을 절연하는 기능을 맡고 있고 동시에 엔진하중의 지지, 변위제한, 충격흡수 등의 기능도 가지고 있다. 실제에 있어서 엔진지지계는 진동 및 소음 절연의 기능 외에 다른 기능도 갖고 있으나 이중 가장 어렵고 해석이 곤란한 것은 결국 진동절 연성능이라고 할 수 있다. 그러나 여러 가지 제약조건이 있으므로 최적의 진동절연특성의 실 현이 항상 가능한 것은 아니고 방진고무의 특성치난 지지각도 등의 어느 범위안에서만 선택이 가능하므로 실제 설계에 있어서는 적용상의 특정조건을 만족시키는 초기설계치를 정하여 그때의 진동절연특성을 평가하고 기준이하일때는 설계치를 재조정하여 다시 평가하는 접근방식이 실질 적이다. 따라서 이 설계과정에 필요한 엔진지지계의 진동절연특성해석 및 평가용 컴퓨터 프로 그램을 개발하였으며 그 해석치와 실험결과를 비교하여 타당성을 입증하였다.

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Reliability and Validity of the Goniometer for Hallux Valgus Angle Measurement (엄지발가락휨각도 측정을 위한 각도계의 신뢰도와 타당도)

  • Choung, Sung-Dae;Kang, Sun-Young;Kim, Moon-Hwan;Weon, Jong-Hyuck
    • Physical Therapy Korea
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    • v.20 no.2
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    • pp.46-51
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    • 2013
  • The purpose of this study was to investigate the reliability and validity of goniometer measurements of the hallux valgus angle (HVA) compared to radiographic measurements, which are the current standard. Twenty subjects (10 female, 10 male) were recruited for this study (40 feet). The HVA of the subjects was measured using goniometer and radiographic measurement. In three trials, measurements were taken of each subject by two examiners using goniometer and radiographic measurements using radiography in a standing position. The reliability of the measurements was investigated using intraclass correlation coefficients (ICC(3,1)), and the validity was tested using the Pearson product-moment correlation coefficient and an independent t-test. The intra-rater reliability of left and right HVAs were poor (ICC=.409 and .341, respectively). The inter-rater reliability of left and right HVAs were poor and moderate (ICC=.303 and .501, respectively). Left and right HVAs measured using goniometer and radiographic measurements were also poor and moderate (Pearson r=.246 and .544, respectively). These results suggest that goniometer measurements of the HVA are inaccurate and have unacceptable validity compared to radiographic measurements.

Road detection using vehicle-mounted rotary laser scanner (차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너 데이터를 이용한 도로면 추출기법)

  • Rhee, Soo-Ahm;Kim, Tae-Jung;Jeong, Dong-Hoon;Yun, Duk-Keun;Sung, Jung-Gon
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2007.03a
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    • pp.105-108
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    • 2007
  • 차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너는 360도로 회전하면서 데이터를 취득하기 때문에 고정식 레이저 스캐너에 비해 더 광범위하고 정확한 3차원 데이터를 획득하고 생성할 수 있다. 그러나 레이저 데이터 자료는 표적까지의 거리와 취득 당시의 스캐너의 각도로만 구성되어있기 때문에 이를 사용하기 위해서 이 데이터들을 일련의 좌표변환과정을 거쳐서 3차원 직교좌표계로 변환시킨다. 이 논문의 목적은 회전식 레이저에서 획득된 데이터를 DEM화하고,DEM영상의 밝기값, 즉 높이값을 이용하여 도로변을 주위의 사물과 분리하여 추출하는 것에 있다. 도로면은 일반적으로 주위의 사물에 비해 그 높이가 낮고 고르게 분포되어 있다고 가정한다. 그렇기 때문에 이 도로면의 높이를 대표할 수 있는 적절한 임계값을 찾을 수 있다면 도로면의 분리 또한 가능하다. 도로면의 추출을 위해 제안된 방법은 취득된 레이저 데이터를 일정 간격의 높이로 나누고 그에 대한 히스토그램을 구한 후, 가장 많은 빈도수를 나타낸 지역의 값을 염계치로 설정하는 방법과,레이저 스캐너가 지표면을 향할 때의 각도,즉 270도 일 때 취득된 거리의 값들을 수집한 후, 그 평균값을 임계치로 설정하는 방법이다. 이렇게 구해진 임계치를 이용 그 값보다 작은 지역을 도로로 인식하였으며,실험 결과 레이저 스캐너의 각도를 이용한 방법이 더욱 효과적으로 도로를 추출할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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The Rotating Display Signage System (회전형 디스플레이 사이니지 시스템)

  • Kang, Ye-Jin;Kim, Min-Ju;Kim, Young-Ae;Park, Goo-Man
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.170-171
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    • 2017
  • 최근 디지털 사이니지 시장은 정방형 디스플레이로 콘텐츠를 표출하던 초기와 달리 다양한 형태와 크기를 가진 비정형 사이니지를 배치하여 표출하는 기술에 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 디스플레이의 회전에 따라 변하는 비정형 사이니지 시스템의 구조를 제시한다. 자이로 센서의 출력 값을 입력으로 받아 기울어진 각도를 계산하고, 극좌표계의 특성을 이용하여 회전 각도에 따라 네 꼭짓점의 위치가 가변되는 영상을 영상좌표계로 변환하여 회전형 디스플레이 사이니지로 표출할 수 있다.

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Skin and Bone Segmentation Technique Using Dynamic Gaussian Filter Based on High Frequency Components in X-Ray Images (X-Ray 영상에서 고주파 성분 기반 동적 가우시안 필터를 이용한 피부와 뼈 영역 분할 기법)

  • Nam, Youn-man;Park, Tae-eun;Kim, Ju-wan;Song, Doo Heon;Kim, Kwang-baek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2021.05a
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    • pp.137-140
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    • 2021
  • 본 논문에서는 X-Ray 영상에서 발 뼈의 골절 영역을 분석 및 진단하기 위한 전단계로서 X-Ray 영상에서 뼈와 피부 영역을 분할하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 X-Ray 영상의 피부 영역과 발 뼈 영역을 분할하기 위해 가우시안 필터를 적용하여 DOG 영상을 생성한다. 그러나 기존의 가우시안 필터는 정적으로 적용되기 때문에 영상을 촬영하는 부위와 각도에 따라 영상의 특성이 달라지는 X-Ray 영상에 적용하기에 부적합하다. 따라서 부위와 각도에 따라 영상의 특성 변화에 민감하지 않는 동적 가우시안 필터를 제안한다. 실험 결과에서는 제안하는 동적 가우시안 필터와 기존의 정적인 가우시안 필터를 각각 적용하여 생성된 DOG 영상에 대해서 발 뼈 영역과 피부 영역을 분할하고, 효율성을 TPR과 특이도로 분석한 결과, 제안된 동적 가우시안 필터를 적용한 방법이 정적 가우시안 필터보다 평균적으로 TPR는 0.12%와 특이도는 평균적으로 0.36%가 개선된 것을 확인하였다.

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