• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.192-199
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• 2008

In order for a mobile robot to move under unknown or uncertain environment. it is very important to collect environmental information. This paper suggests a traveling algorithm which leads to the map building algorithm and the $A^*$ algorithm under the assumption that environmental information should already be collected. In order to apply the proposed traveling algorithm to a real mobile robot. this paper additionally discusses a path amendment algorithm. For the purpose of verifying the proposed algorithms, several simulations are executed based on a UI host program-based simulation interface and an experiment is executed using a mobile robot under a real unknown environment.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.184-191
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• 2008

In order for a mobile robot to move under unknown or uncertain environment, it must have an environmental information. In collecting environmental information, the mobile robot can use various sensors. In case of using ultrasonic sensors to collect an environmental information, it is able to comprise a low-cost environmental recognition system compared with using other sensors such as vision and laser range-finder. This paper proposes a map building algorithm which can collect environmental information using ultrasonic sensors. And also this paper suggests a traveling algorithm using environmental information which leads to the map building algorithm. In order to accomplish the proposed traveling algorithm, this paper additionally discusses a position revision algorithm.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권2호
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• pp.351-358
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• 2008

This paper introduces a map building algorithm which can collect environmental information using ultrasonic sensors. And also this paper discusses a traveling algorithm using environmental information which leads to the map building algorithm. In order to accomplish the proposed traveling algorithm, this paper additionally discusses a path revision algorithm. For verifying the proposed algorithms, several experiments are executed using a mobile robot physically designed in this paper. The conclusion is that the proposed algorithm is very effective and is applicable to mobile robots especially requiring a low-cost environmental information.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.256-262
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• 2004

로봇이 자율주행을 하는데 있어 중요한 요소는 로봇 스스로 위치를 추정하고 동시에 주위 환경에 대한 지도를 작성하는 것이다. 본 논문에서는 어안렌즈를 이용한 비전 기반 위치 추정 및 매핑 알고리즘을 제안한다. 로봇에 어안렌즈가 부착된 카메라를 천정을 바라볼 수 있도록 부착하여 스케일 불변 특징을 갖는 고급의 영상 특징을 구하고, 이 특징들을 맵 빌딩과 위치 추정에 이용하였다. 전처리 과정으로 어안렌즈를 통해 입력된 영상을 카메라 보정을 행하여 축방향 왜곡을 제거하고 레이블링과 컨벡스헐을 이용하여 보정된 영상에서 천정영역과 벽영역으로 분할한다. 최초 맵 빌딩시에는 분할된 영역에 대해 특징점을 구하고 맵 데이터베이스에 저장한다. 맵 빌딩이 종료될 때까지 연속하여 입력되는 영상에 대해 특징점들을 구하고 맵과 매칭되는 점들을 찾고 매칭되지 않은 점들에 대해서는 기존의 맵에 추가하는 과정을 반복한다. 위치 추정은 맵 빌딩 과정과 맵 상에서 로봇의 위치를 찾는데 이용된다. 로봇의 위치에서 구해진 특징점들은 로봇의 실제 위치를 추정하기 위해 기존의 맵과 매칭을 행하고 동시에 기존의 맵 데이터베이스는 갱신된다. 제안한 방법을 적용하면 50㎡의 영역에 대한 맵 빌딩 소요 시간은 2분 이내, 위치 추정시 위치 정확도는 ±13cm, 로봇의 자세에 대한 각도 오차는 ±3도이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.7-18
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• 2005

로봇이 자율주행을 하는데 있어 중요한 요소는 로봇 스스로 위치를 추정하고 동시에 주위 환경에 대한 지도를 작성하는 것이다 본 논문에서는 스케일 불변 특정을 이용한 비전 기반 위치 추정 및 매핑 알고리즘을 제안한다. 로봇에 어안렌즈가 부착된 카메라를 천정을 바라볼 수 있도록 부착하여 스케일 불변 특정을 갖는 고급의 영상 특정을 구하여 맹 빌딩과 위치 추정을 수행한다. 먼저, 전처리 과정으로 어안렌즈를 통해 입력된 영상을 카메라 보정을 행하여 축방향 왜곡을 제거하고 레이블링과 컨벡스헐을 적용하여 천정영역과 벽영역으로 분할한다 최초 맵 빌딩시에는 분할된 영역에 대해 특정점을 구하고 맵 데이터베이스에 저장한다. 맵 빌딩이 종료될 때까지 연속하여 입력되는 영상에 대해 특정점들을 구하고 이미 작성된 맵과 매칭되는 점들을 찾고 매칭되지 않은 점들에 대해서는 기존의 맴에 추가하는 과정을 반복한다. 위치 추정은 맵 빌딩과정에서 매칭되는 점들을 찾을 때 동시에 수행되어 진다. 그리고 임의의 위치에서 기존의 작성된 맵과 매칭되는 점들을 찾음으로서 위치 추정이 행해지며 동시에 기존의 맵 데이터베이스의 특정점들을 갱신하게 된다. 제안한 방법은 $50m^2$의 영역에 대해 맵 빌딩을 2 분내에 수행할 수 있었으며, 위치의 정확도는 ${\pm}13cm$, 위치에 대한 로봇의 자세(각도)는 ${\pm}3$도의 오차를 갖는다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.277-277
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• 2004

로봇의 실시간 장애물 회피 방법은 연구되어 왔고 실행되어 왔다. 이러한 방법을 vector field histogram(VFH)라 하며 이러한 방법은 알려져 있지 않는 장애물의 발견과 장애물과의 충돌을 피하는 동시에 목표점으로의 로봇의 이동을 위한 알고리즘이다. The vector field histogram(VFH)방법은 world model로 이차원 Cartesian histogram grid를 이용하였다. VFH 방법은 Vehicle을 원하는 데로 컨트롤하기 위한 과정으로 두 단계 데이터 줄이는 과정이다. Histogram grid 의 첫 번째 단계는 로봇의 순간위치를 구성하기 위한 일 차원 polar histogram에 포함된 각 섹터의 값은 polar obstacle density(POD)로 방향을 표시한다.(중략)

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.465-470
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• 2015

This paper proposes a robust 3D mapping system for a UAV (Unmanned Aerial Vehicle) that carries a LRF (Laser Range Finder) using the sinusoidal trajectory algorithm. In the case of previous 3D mapping research, the UAV usually takes off vertically and flights up and down while the LRF is measuring horizontally. In such cases, the measuring range is limited and it takes a long time to do mapping. By using the sinusoidal trajectory algorithm proposed in this research, the 3D mapping can be time-efficient and the measuring range can be widened. The 3D mapping experiments have been done to evaluate the performance of the sinusoidal trajectory algorithm by scanning indoor walls.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3D호
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• pp.417-422
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• 2008

전통적인 정사영상 제작기법으로는 이중 투영으로 인한 원치 않는 구조물의 중복이 정사영상 안에 생길 수 있다. 특히 고층 빌딩이 밀집된 도심지역에서는 고도의 변화가 심하여 이러한 현상이 자주 발생한다. 이러한 문제들로 인하여 도심지역의 폐색영역 탐지는 정확한 엄밀 정사영상(true orthophoto)의 제작에 있어서 매우 중요한 문제이다. 본 논문은 항공영상과 LiDAR로부터 가시고도 기반의 폐색영역 탐지기법을 다루고 있다. 본 논문에서는 LiDAR의 포인트 클라우드 데이터로부터 격자형태의 수치표고모형(DSM)을 제작한 후, DSM과 항공영상의 촬영점을 이용한 가시고도 기반의 폐색영역 탐지기법을 제안하였다. 마지막으로 만들어진 DSM과 전 과정에서 만들어진 폐색맵을 이용한 엄밀 정사영상의 제작과정을 기술하였다. 제안된 알고리즘은 미국 인디애나 주의 퍼듀 캠퍼스 지역에 적용되었다.