• Title/Summary/Keyword: 레이저 거리 센서

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Sensor technology to detect a distance for intelligent vehicle (지능형 차량을 위한 거리검지 센서 기술)

  • 이수영;김병우
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.18 no.6
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    • pp.63-68
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    • 1996
  • 차량의 자동제어는 컴퓨터, 통신, 기계, 계측등의 하드웨어와 자동제어 기술, 통신망 운영, 컴퓨터 운영등의 소프트웨어 기술의 응용을 바탕으로 하는 지능형 차량은 단순히 차량 상호간, 차량과 도로에 설치된 컴퓨터와의 통신으 통한 정보교환 기능과 더불어 운전기능 자체를 스스로 행하는 기능을 포함하고 있다. 지능형 차량 개발은 운전자 인식증진 기술, 사고회피 기술, 피해확산 방지기술, ITS(Intelligent Transport System) 연계 및 관련 Infrastructure 기술, Human-Machine Interface 기술, Sensor Fusion 기술, 레이더 기술 등을 꼽을 수 있다. 이중에서 차량의 지능화를 구현하는 가장 핵심적인 세부 기술은 CCD 카메라, 레이저 레이더, 밀리파 레이더, 생체 센서등을 들 수 있다. 본 원고에서는 위와 같이 차량의 지능화, 특히 차량 거리검지 장치를 구현코자 사용되고 있는 센서의 종류와 응용에 대하여 고찰하고자 한다.

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Implementation of the SLAM System Using a Single Vision and Distance Sensors (단일 영상과 거리센서를 이용한 SLAM시스템 구현)

  • Yoo, Sung-Goo;Chong, Kil-To
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.45 no.6
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    • pp.149-156
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    • 2008
  • SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) system is to find a global position and build a map with sensing data when an unmanned-robot navigates an unknown environment. Two kinds of system were developed. One is used distance measurement sensors such as an ultra sonic and a laser sensor. The other is used stereo vision system. The distance measurement SLAM with sensors has low computing time and low cost, but precision of system can be somewhat worse by measurement error or non-linearity of the sensor In contrast, stereo vision system can accurately measure the 3D space area, but it needs high-end system for complex calculation and it is an expensive tool. In this paper, we implement the SLAM system using a single camera image and a PSD sensors. It detects obstacles from the front PSD sensor and then perceive size and feature of the obstacles by image processing. The probability SLAM was implemented using the data of sensor and image and we verify the performance of the system by real experiment.

A study on the construction of 3D image of strawberry using 2D laser displacement sensor (2차원 레이저 변위 센서를 이용한 딸기의 3차원 입체 영상 구축에 관한 연구)

  • Lim, Jongguk;Kim, Giyoung;Mo, Changyeun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.141-141
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    • 2017
  • 장미과(Rosaceae)에 속하는 딸기(Fragaria ananassa Duch.)는 비타민 C가 풍부하고 독특한 향기를 갖는 과채류로서 겨울에서 봄까지의 기간 동안 대부분 생식으로 소비되고 있다. 국내에서 재배되는 품종으로는 설향, 매향, 장희 등이 있으며 품종에 따라 성분과 함량이 다양하지만 일반적으로 유기산이 많아서 신맛과 단맛이 조화로운 특징이 있다. 소비자들이 딸기를 구입할 때 딸기가 포장된 상자에 모양이 일정하고 붉은 색상이 선명한 딸기에 호감을 갖게 된다. 딸기는 품종에 따라 기준이 되는 모양이 다르기 때문에 숙련된 선별사에 의해서 대부분 육안으로 선별되고 있는 실정이다. 하지만 개인적인 선별 능력의 차이와 주관적인 판단으로 인해 규격을 벗어난 딸기가 혼입되어 전체적인 품질 등급을 떨어뜨리는 경우가 종종 발생하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 품종별로 기준이 되는 표준 형상과 비정상적인 모양의 기형 딸기를 객관적으로 판별하여 선별할 수 있는 영상 시스템을 구축하기 위해 수행되었으며 표준이 되는 딸기의 3차원 형상을 구축하기 위해 2차원 레이저 변위 센서를 이용하여 딸기의 입체 영상을 구축하고자 하였다. 실험을 위해 사용된 딸기는 시중에서 구입한 설향 품종이었으며 2차원 레이저 변위 센서는 라인 스캔 방식으로 1회 프로파일 스캔에 1,280개의 데이터 포인터를 획득할 수 있으며 분해능은 0.095~0.17 mm이었다. 상부에 부착된 2차원 레이저 변위 센서와 하부에 놓인 딸기의 거리는 100 mm였다. 획득한 딸기의 2차원 영상은 높이 차이를 이용하여 색상 농도로 표현하였으며 이 영상을 다시 3차원 영상으로 구축하였다.

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A Study on the ship movement estimation by using Kalman filter (칼만필터를 이용한 선박 거동 예측에 관한 연구)

  • Le, Dang-Khanh;Kim, Jin-Man;Nam, Taek-Kun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2012.10a
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    • pp.261-262
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    • 2012
  • In this research, intelligent protection system for laser boat is introduced. The function of system is to measure the distance and velocity of object from our boat and generate control signals to avoid collision with moving targets. A novel approach to estimate object's position from our ship is tackled on this paper. To do this laser sensors are used to measure distance from ship to targets. The ship position and velocity is estimated by th Kalman filter algorithm. In the real phase, the filtering method will be applied to process signal gathered by laser sensors. Simulation to estimate ship's position and velocity under noise are executed and the results are introduced to show the effectiveness of the algorithm.

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Hand-Eye Laser Range Finder based Welding Plane Recognition Method for Autonomous Robotic Welding (자동 로봇 용접을 위한 Hand-Eye 레이저 거리 측정기 기반 용접 평면 인식 기법)

  • Park, Jae Byung;Lee, Sung Min
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.49 no.9
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    • pp.307-313
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    • 2012
  • This paper proposes a hand-eye laser range finder (LRF) based welding plane recognition method for autonomous robotic welding. The robot welding is the process of joining a metal piece and the welding plane along the welding path predefined by the shape of the metal piece. Thus, for successful robotic welding, the position and direction of the welding plane should be exactly detected. If the detected position and direction of the plane is not accurate, the autonomous robotic welding should fail. For precise recognition of the welding plane, a line on the plane is detected by the LRF. For obtaining the line on the plane, the Hough transform is applied to the obtained data from the LRF. Since the Hough transform is based on the voting method, the sensor noise can be reduced. Two lines on the plane are obtained before and after rotation of the robot joint, and then the direction of the plane is calculated by the cross product of two direction vectors of two lines. For verifying the feasibility of the proposed method, the simulation with the robot simulator, RoboticsLab developed by Simlab Co. Ltd., is carried out.

Trends and Applications on Lidar Sensor Technology (라이다 센서 기술 동향 및 응용)

  • Kim, J.;Kwon, K.K.;Lee, S.I.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.27 no.6
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    • pp.134-143
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    • 2012
  • 지구과학 및 우주 탐사를 목적으로 지속적으로 발전해 온 라이다 센서 기술은 현재 항공기 및 위성에 탑재되어 정밀한 지구 지형 및 환경 관측을 위한 주요 수단으로 사용되고 있으며, 우주 정거장과 우주선의 도킹 시스템, 우주 탐사 로봇에 활용되고 있다. 지상에서는 원거리 거리 측정, 자동차 속도 위반 단속 등을 위한 간단한 형태의 라이다 센서를 비롯하여 최근에는 3차원 영상 복원을 위한 레이저 스캐너, 미래 무인자동차를 위한 3차원 영상 센서의 핵심 기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다. 본고에서는 라이다 센서의 기본 원리 및 종류, 최근 영상 라이다 센서 기술동향, 응용 분야의 몇 가지 예를 요약하여 소개함으로써, 국내 기반 기술 및 상용화 개발이 취약한 라이다 센서에 대한 이해를 돕고자 한다.

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A possible application of the partial discharge measurement due to artificial defect using Pockets sensor in GIS(Gas Insulated Switchgear) (가스절연기기(GIS)의 인위적 결함에 의한 부분방전의 검출을 위한 Probe-Type Pockels Sensor의 적용 가능성)

  • Ryu, Cheol-Hwi;Lee, Jae-Ho;Ma, Ji-Hoon;Kang, Won-Jong;Chang, Yong-Moo;Koo, Ja-Yoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.1770-1772
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    • 2003
  • 본 연구는 국내에서 최초로 제안되고 적용가능성이 입증되어 설계, 제작된 Probe-type Pockets sensor(HY-Pockets Sensor)를 GIS등의 고전압 장비들에 응용한 레이저 부분방전 진단 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 이러한 목적으로, 170kV 급 실 규모 GIS내부의 전류 도체에 다양한 곡률 반경의 침 전극을 부착시켜 부분 방전에 기인된 불평등 전계를 형성시켜 개발된 센서의 실규모 적용 가능성을 고찰하였다. 본 레이저 계측 시스템은 He-Ne laser, single multi-mode optical fiber, $2{\times}2$ 50/50 laser to single mode fiber coupler, probe-type Pockets sensor, photo detector 등으로 구성하여 레이저의 진행을 유도하고, 신호의 특성을 분석하였다. probe-type Pockets sensor로부터 의 출력 신호는 photo detector를 통해 전기적 신호로 변환되어 digital oscilloscope에 의해 측정되고, 또한 PC를 통해 데이터의 저장과 통계적, 분석적 처리 과정을 수행하게 된다. 본 연구의 결과로서 부분방전원에서 생성된 방전 신호에 대한 거리에 따른 센서 감도 결정, 그에 대한 센서 감도의 보정 향상, 전계의 세기의 변화에 따른 센서의 선형성 등이 도출되었고, 이러한 실험결과를 통해 실 GIS(170kv급) 내부에서 발생하는 부분방전의 검출에 본 레이저 부분방전 진단 시스템의 적용 가능성이 제시 되었다.

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Long Distance and High Resolution Three-Dimensional Scanning LIDAR with Coded Laser Pulse Waves (레이저 펄스 부호화를 이용한 원거리 고해상도 3D 스캐닝 라이다)

  • Kim, Gunzung;Park, Yongwan
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.27 no.4
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    • pp.133-142
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    • 2016
  • This paper presents the design and simulation of a three-dimensional pixel-by-pixel scanning light detection and ranging (LIDAR) system with a microelectromechanical system (MEMS) scanning mirror and direct sequence optical code division multiple access (DS-OCDMA) techniques. It measures a frame with $848{\times}480$ pixels at a refresh rate of 60 fps. The emitted laser pulse waves of each pixel are coded with DS-OCDMA techniques. The coded laser pulse waves include the pixel's position in the frame, and a checksum. The LIDAR emits the coded laser pulse waves periodically, without idle listening time to receive returning light at the receiver. The MEMS scanning mirror is used to deflect and steer the coded laser pulse waves to a specific target point. When all the pixels in a frame have been processed, the travel time is used by the pixel-by-pixel scanning LIDAR to generate point cloud data as the measured result.