• 디지털융복합연구
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• 제19권12호
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• pp.145-150
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• 2021

공공장소에서 지속적으로 방역을 수행하기 위해서는 인력확보가 쉽지 않은데 자율주행 기반 로봇을 활용하면 인력으로 인한 문제를 해결할 수 있다. 자율주행 기반 방역로봇은 별도의 인력 투입 없이 공공기관과 병원 등의 유해 바이러스 확산 및 질병을 지속적으로 예방 가능하다. 자율주행 기능은 피나클 필터 알고리즘을 적용하여 위치를 추정하고, 방역은 UV살균시스템 및 이산화염소 분사시스템을 적용하였다. 주행시간은 3시간 이상, 위치 오차는 0.5m.이내, 정지 회피하는 기능은 95%, 장애물 감지 거리는 1.5m에서 동작하였다, 자동충전 복구는 배터리 잔량 10%에서 충전거치대로 이동하여 충전이 되었다. 무인방역시스템으로 방역한 결과 인력배치 없이 UV살균은 99%, 이산화염소는 95% 이상 살균되어 막대한 사회적 비용을 절감하는데 자율주행 방역로봇이 기여할 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.1095-1109
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• 2021

안전한 자율주행을 위해 정확한 자기위치 측위와 주변지도 생성은 무엇보다 중요하다. 고가의 고정밀위성항법시스템(Global Positioning System, GPS), 관성측정장치(Inertial Measurement Unit, IMU), 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR), 레이더(Radio Detection And Ranging, RADAR), 주행거리측정계(Wheel odometry) 등의 많은 센서를 조합하여 워크스테이션급의 PC장비를 사용하여 센서데이터를 처리하면, cm급의 정밀한 자기위치 계산 및 주변지도 생성이 가능하다. 하지만 과도한 데이터 정합비용과 경제성 부족으로 고가의 장비 조합은 자율주행의 대중화에 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 기존 단안카메라를 사용하는 Monocular Visual SLAM을 발전시켜 RTK가 지원되는 GPS를 센서 융합하여 정확성과 경제성을 동시에 확보하였다. 또한 HD Map을 활용하여 오차를 보정하고 임베디드 PC장비에 포팅하여 도심 도로상에서 RMSE 33.7 cm의 위치 추정 및 주변지도를 생성할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 방법으로 안전하고 저렴한 자율주행 시스템 개발과 정확한 정밀도로지도 생성이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.861-863
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• 2014

실내 위치 기반 서비스를 위한 대표적인 위치 추정 시스템으로 fingerprinting 기법이 존재하지만 fingerprinting map을 구축하는 시간이 오래 걸리는 문제가 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 유사한 공간에서 WAP(wireless access point)의 수신신호가 항상 유사하다는 것을 증명해야한다. 본 논문에서는 WAP의 수신신호 데이터를 이용한 fingerprinting map을 구성할 수 있는 방안을 제안한다. 이를 위해 같은 공간에서 WAP의 위치를 변경하며 그에 따른 거리 대 RSSI 변화 추이를 확인하였으며, 유사한 공간의 다른 지점에서 수집한 RSSI가 유사하게 변화는 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권9호
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• pp.589-601
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• 2019

최근 수문기상학 분야에서 레이더 강수량을 활용한 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 레이더 강수량은 경험적인 레이더 반사도-강수강도 관계식을 활용하여 레이더 강수량을 추정하기 때문에 실제 지상에 도달하는 강수량과 정량적인 오차가 필연적으로 발생한다. 따라서 본 연구에서는 레이더 강수량 편의보정을 위하여 Bayesian 추론기법과 일반화 선형모형을 연계하여 불확실성을 고려한 편의보정 매개변수를 산정하였다. 일반화 선형모형을 적용한 레이더 강수량 편의보정 결과는 현재 널리 사용되고 있는 평균보정 기법보다 우수한 통계적 효율기준을 제시하였다. 추가로 지형학적 특성에 따른 편의보정 매개변수의 변동성을 분석하여 고도 및 이격거리에 따른 편의보정 매개변수의 지역화 공식을 제시하였다. 본 연구를 통하여 개발된 레이더 강수량 편의보정 매개변수 산정 및 지역화 결과는 레이더와 관련된 다양한 연구에 활용성이 클 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-162
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• 2019

최근 세계적인 기상이변으로 이례적인 대설과 한파의 발생 빈도가 증가하고 있다. 이로 인해 대설피해 저감에 대한 연구가 진행되고 있으나, 우리나라는 시군구 별 과거 피해이력이 적고, 피해 발생지역과 관측소 간의 거리가 멀어 정확한 피해예측이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구에서는 대설피해에 영향을 미친다고 생각되는 인자들의 데이터를 수집한 뒤 랜덤포레스트 모형의 설명변수로 설정하여 추정되는 대설피해액을 범주형태로 예측하고자 하였다. 또한 설명변수 중 취약성 분석을 통해 도출된 취약성 지수를 설명변수로 이용함으로써 지역적 특색과 특성을 반영하였다. 지금은 과거 피해 자료의 부족, 비닐하우스 설계 기준의 변화 등으로 인해 예측 정확도가 높지 않지만, 피해가 발생한 지역의 정확한 기상자료가 확보되고, 변수로 사용한 데이터의 업데이트가 진행된다면 본 연구 결과의 정확도 향상과 재난 발생 전 피해규모 및 범위에 대한 신속한 예측을 통해 대비차원의 재난관리 대처능력이 향상될 것으로 기대된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.85-95
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• 2019

이 연구는 다양한 직경의 덕트를 탐사하고 극복하는 삼족 로봇의 구조를 디자인 하는 데에 목적이 있다. 세 개의 휠바디들은 센터바디에 연결되어 회로들이 모여있고 그것들이 로봇바디들을 움직인다. 또한 4개의 파트로 이루어진 슬라이더 링크 구조들도 로봇의 움직임을 돕는다. 스프링들은 로봇 다리의 수축과 확장을 가능하게 하는데 로봇이 다양한 환경을 극복할 수 있도록 해준다. 기어모터와 스프링, 그리고 벨트들은 정, 동역학적 계산에 의해 수직축과 다양한 수평 구조를 극복할 수 있도록 선정되었습니다. 센터 바디에는 카메라와 거리 센서가 장착되어 있으며 이를 활용하여 L형 및 T형의 덕트에서도 성공적으로 진행이 되도록 제어 알고리즘을 구현하였다. UWB 모듈 및 3변 측위 알고리즘을 사용하여 덕트 내의 청소로봇의 위치 추정도 성공적으로 이루어졌다.

• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-8
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• 2019

본 논문은 호수에서의 원활한 수중음향통신을 위해 호수의 수중 채널 환경에 따른 통신 변수들을 도출하였다. 본 논문에서는 실제 호수 환경에서의 두 번의 실험을 통하여 상관 시간과 상관 대역폭을 산출하였다. 두 번의 실험에서 채널 추정과 비트오류율 산출을 위해 chirp 신호와 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 신호를 전송하였고, 각각의 실험은 송신단과 수신단과의 거리가 300 m에서 400 m일 때와 500 m에서 600 m일 때 진행하였다. 첫 번째 실험과 두 번째 실험에서 각각 산출한 상관 시간은 175 msec와 340 msec이고, 상관 대역폭은 10 Hz와 5.71 Hz이다. 동기 신호의 길이와 프레임 내 파일럿 신호의 간격이 상관 시간보다 짧은 경우에만 동기화와 비트오류율 성능이 더 우수하여 산출한 실험 결과가 적절함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.247-255
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• 2021

수도권 지하철 AFC자료는 승객의 환승정보가 누락되어 있다. AFC자료는 통행수, 통행시간 및 통행거리의 통행지표를 TagIn 단말기ID를 기준으로 할당한다. 따라서 AFC자료는 승객의 실제 통행궤적을 반영하지 못하며, 이는 통행지표 추정의 오류로 작용되고 있다. 본 연구는 TagIn 및 TagOut 단말기ID를 연결하는 통행경로 파악을 통하여 통행지표를 산정하는 방법론을 제안한다. 이를 위해 승객은 차내시간, 환승보행시간, 배차간격을 고려한 최소통행시간경로를 통행한다고 가정한다. 이 방법은 승객이 이동한 통행궤적을 따라 환승을 반영하기 때문에 승객이 이동한 경로에 포함된 지하철 운영기관의 통행관련자료가 통행지표에 정확하게 반영된다. 제안된 방법론은 기존 AFC자료보다 1.47배가 증가한 통행을 산정하여 교통정책을 위한 지표산정방안으로 평가될 수 있음을 보여준다.

• 한국측량학회지
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• 제39권3호
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• pp.123-132
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• 2021

근거리 사진측량에서 스테레오 카메라를 이용하여 3차원 위치를 결정하기 위해 카메라의 내부표정요소뿐만 아니라 카메라 간의 상호표정요소를 결정하는 카메라 캘리브레이션이 선행되어야 한다. 카메라 캘리브레이션을 수행하고 나서 시간이 흐르면 비측량용 카메라의 경우 내부적인 불안정성이나 외부적인 요인에 의해 내부표정요소와 상호표정요소가 변할 수 있다. 본 연구에서는 스테레오 카메라 안정성을 평가하기 위해 두 대의 단일 카메라와 스테레오 카메라의 안정성을 분석뿐만 아니라 검사점을 이용하여 3차원 위치 정확도를 평가하였다. 4개월간 3회의 카메라 캘리브레이션을 수행한 실험을 통해 단일 카메라의 안정성을 평가한 결과 평균제곱근오차는 ±0.001mm로 나타났으며, 스테레오 카메라의 평균제곱근오차는 ±0.012mm ~ ±0.025mm로 나타났다. 또한, 검사점을 이용한 거리정확도를 평가한 결과 ±1mm로 나타나 다시기에 걸쳐 추정한 스테레오 카메라의 내부표정요소와 상호표정요소는 안정적인 것으로 판단되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.43-54
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• 2021

2019년 말 코로나19(중증급성 호흡기 증후군 코로나 바이러스 타입 2)가 발견된 이후로 전세계적으로 퍼져나가고 있다. 본 연구에서는 접촉자 발견 수준이 바이러스 전파에 미치는 영향을 파악하기 위해서 현재 대한민국의 코로나19 전파 상황을 반영한 에이전트 기반 시뮬레이션 모델을 소개한다. 본 연구에서는 실제적인 시뮬레이션 모델 개발을 위해 대한민국 내 관련 데이터를 수집하고 그 확률분포를 추정하였다. 감염, 격리, 회복, 사망의 전체 감염 프로세스를 도식화하였으며 사람들의 상호작용을 교통량 데이터를 기반으로 하여 모델링 하였다. 사회적 거리 두기 같은 정부 시책에 대한 사람들의 순응도를 반영하기 위해 합성 로지스틱 함수를 활용하였다. 접촉자 발견 수준에 따른 감염 양상 변화를 파악하기 위해 발견 수준을 0%에서 100%까지 변화 시켰다. 그 결과 적극적인 접촉자 추적이 바이러스 확산을 효과적으로 제한하고 제한의 효과가 접촉자 발견 수준이 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하는 것을 확인하였다.