• 제목/요약/키워드: 위치와 방향

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Performance evaluation procedure for forward vision based localization of indoor mobile robots (전(前)방향 영상기반 실내로봇 위치인식 알고리즘 성능평가 방법)

  • Choo, Wonkook;Moon, Seungbin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.1418-1421
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    • 2010
  • 이동형 서비스 로봇의 위치인식 기능은 성능평가시 중요한 평가척도의 하나로써 이용된다. 서비스 로봇이 다양한 작업을 수행하기 위해 여러 장소를 이동하게 되므로, 얼마나 정확하고 빠르게 위치인식을 하는 것이 로봇의 종합적인 성능에 큰 영향을 미치기 때문이다. 이를 위해 로봇은 영상이나 다양한 거리 센서를 활용하여 위치인식의 성능향상을 도모하고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 영상기반의 위치인식 성능평가 방법과 관련한 표준이 없으며, 개별적인 성능평가만 시행되고 있다. 이에 우리는 이 논문을 통하여 전(前)방향 영상기반의 위치인식 알고리즘 성능평가 방법과 평가척도를 제안한다. 제안된 위치인식 알고리즘 성능평가 방법은 현재 지능형로봇 표준포럼의 표준으로 채택되었으며, 이를 통해 앞으로 영상기반 위치인식 알고리즘을 평가하고 개발하는데 기준 역할을 할 수 있을것으로 기대된다.

A Direction Computation and Media Retrieval Method of Moving Object using Weighted Vector Sum (가중치 벡터합을 이용한 이동객체의 방향계산 및 미디어 검색방법)

  • Suh, Chang-Duk;Han, Gi-Tae
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • 제15D권3호
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    • pp.399-410
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    • 2008
  • This paper suggests a new retrieval method using weighted vector sum to resolve a problem of traditional location-based retrieval method, nearest neighbor (NN) query, and NN query using direction. The proposed method filters out data with the radius, and then the remained retrieval area is filtered by a direction information compounded of a user's moving direction, a pre-fixed interesting direction, and a pre-fixed retrieval angle. The moving direction is computed from a vector or a weighted vector sum of several vectors using a weight to adopt several cases. The retrieval angle can be set from traditional $360^{\circ}$ to any degree you want. The retrieval data for this method can be a still and moving image recorded shooting location, and also several type of media like text, web, picture offering to customer with location of company or resort. The suggested method guarantees more accurate retrieval than traditional location-based retrieval methods because that the method selects data within the radius and then removes data of useless areas like passed areas or an area of different direction. Moreover, this method is more flexible and includes the direction based NN.

Position Estimation of Wheeled Mobile Robot in a Corridor Using Neural Network (신경망을 이용한 복도에서의 구륜이동로봇의 위치추정)

  • Choi, Kyung-Jin;Lee, Young-Hyun;Park, Chong-Kug
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • 제14권5호
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    • pp.577-582
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    • 2004
  • This paper describes position estimation algorithm using neural network for the navigation of the vision-based Wheeled Mobile Robot (WMR) in a corridor with taking ceiling lamps as landmark. From images of a corridor the lamp's line on the ceiling in corridor has a specific slope to the lateral position of the WMR. The vanishing point produced by the lamp's line also has a specific position to the orientation of WMR. The ceiling lamps has a limited size and shape like a circle in image. Simple image processing algorithms are used to extract lamps from the corridor image. Then the lamp's line and vanishing point's position are defined and calculated at known position of WMR in a corridor To estimate the lateral position and orientation of WMR from an image, the relationship between the position of WMR and the features of ceiling lamps have to be defined. Data set between position of WMR and features of lamps are configured. Neural network are composed and teamed with data set. Back propagation algorithm(BPN) is used for learning. And it is applied in navigation of WMR in a corridor.

Development of High Precision Docking Sensor for Mobile Robot (이동로봇을 위한 고정밀 도킹센서 개발)

  • Yoon, Nam-Il;Choi, Jong-Kap;Byun, Kyung-Seok
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • 제12권4호
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    • pp.348-354
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    • 2011
  • Mobile robots performed various missions in various environments. In order to move to target precisely, the mobile robots need a precise position sensing system In this paper, a new high precision docking sensor is proposed. Proposed docking sensor consists of linear CCD(charge coupled device) sensor and ultrasonic sensors. The docking sensor system can measure lateral position(X), longitudinal position(Y) and angle(${\theta}$) between the sensor and flat target with simple mark. Two ultrasonic sensors measure two distances which can be converted to longitudinal position and angle. Linear CCD sensor measures lateral position using center mark of the target. To verify performance of the sensor, the sensor is applied to an omnidirectional mobile robot. Several experimental results show highly precise performance of the sensor. Repeatability of the docking sensor is less than 1mm and $0.2^{\circ}$. Proposed docking sensor can be applied for precise docking of mobile robot.

Object Position Tracking Algorithm of Intelligent Robot using Sound Source and Absolute Orientation (음원과 절대 방위를 이용한 지능형 로봇의 목표물 위치 추적 알고리즘)

  • Park, Kyoung-Jin;Lee, Hae-Gang;Jang, In-Hun;Sim, Kwee-Bo
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • 제17권2호
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    • pp.208-213
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    • 2007
  • As recent research on home service robot has been performed actively in these days. It becomes very important for the robot to react upon voice and sound source, and then tracks an object position in dynamic environment like a home. When people choose a path for finding a destination of objects, in case of sound, they track a direction of the sound source. Or in case as a position of the object be girded with a point on map, people track the position according to absolute orientation of the present position and the sound source position. In this paper, In this manner we had views on what people decide own direction when they react one's voice or go some directions. We suggest a algorithm that intelligent mobile robots on which we installed a sound source tracking board and a digital magnetic compass board go some object's positions by the direction of sound source and absolute orientation.

A Study on Eye Gaze Tracking for View Controlling in 3D First Person Shooting Game (3차원 1인칭 슈팅 게임에서의 화면 조정을 위한 시선 위치 추적 연구)

  • Lee, Eui-Chul;Park, Kang-Ryoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.873-876
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    • 2005
  • 본 논문에서는 HMD(Head Mounted Display) 하단에 눈동자의 움직임 영상을 취득할 수 있는 USB 카메라를 부착한 후, 3차원 1인칭 슈팅(First Person Shooting) 게임에서 게임 캐릭터의 시선방향을 눈동자 움직임에 의해 조작하는 방법을 제안한다. 시스템은 입력 영상으로부터 눈동자의 중심 위치를 실시간 영상 처리 방법으로 추출하고, 눈동자의 위치 정보와 모니터상의 응시 지점사이의 기하학적인 연관관계를 결정하는 캘리브레이션을 진행하며, 캘리브레이션 정보를 기반으로 모니터 상의 최종적인 응시 위치를 결정하여 이 정보에 의해 게임상의 3차원 뷰(view) 방향을 조정하는 부분으로 구성되어 있다. 실험 결과 본 논문의 방법에 의해 손이 불편한 사용자에게 게임을 즐길 수 있는 기회를 제공하고, 게임 캐릭터와 게임 사용자의 시선 방향을 일치시킴으로서 게임의 흥미와 몰입감을 증가시킬 수 있는 결과를 얻음을 수 있었다.

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IC Package Location and Pin1 Dimple Extraction Using Adaptive Multiple Thresholding (적응적 다중 이진화에 의한 IC 패키지 및 Pin1 딤플 검출)

  • 김민기
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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    • pp.361-363
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    • 2001
  • 반도체 패키지의 마킹검사(marking inspection)를 위해서는 입력 영상으로부터 검사할 패키지의 정확만 위치 검출과 패키지 윗면에 나타난 제작사 로고, 문자, Pin1 딤플의 추출이 필수적이다. 본 연구는 마킹검사를 위한 선행 연구로 마킹검사를 수행할 때, 검사할 IC 패키지의 위치와 방향을 정확하게 검출하는 것을 목적으로 하고 있다. IC 패키지의 외곽을 구성하는 리드의 명도 값은 트레이의 명도 값과 큰 차이를 나타낸다. 그러나 IC 패키지의 방향을 나타내는 Pin1 딤플은 배경과 동일한 색상으로 다만 약간 오목하게 들어가서 명도 값의 차이가 미세하다. 이러한 두 가지 상이한 특징을 효과적으로 처리하기 위하여 적응적 다중 이진화 방법을 제시하였다. 76개의 명도 영상에 대한 실험 결과 제안된 이진화 방법은 매우 효과적이었으며, 이진화된 영상으로부터 IC 패키지의 정확한 위치 검출과 방향 확인이 가능하였다.

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Movable Nozzle Performance Analysis by Using ADAMS (ADAMS를 이용한 가동 노즐 성능 평가 기법)

  • Kim, Joung-Keun;Jang, Hong-Been
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • 제13권4호
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    • pp.30-35
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    • 2009
  • Effective-pivot effects on the thrust vector control performance of the flexible seal nozzle to be used to control the flight direction of missile were investigated by computer simulation. $2^3$-Design of experiment technique was applied and ADMAS was used for the surrogate technique. As a result, radial pivot position had more influence upon the nozzle actuating performance than axial pivot position. Connecting method of actuator was also important factor in determining effective-pivot effects on the thrust vector control performance of the flexible seal nozzle.

Home Appliance Position Recognition through Hand Pointing Command for Arbitrary Camera Location (손 지시 명령을 통한 임의의 카메라 배치에서의 가전기기 위치 인식)

  • Yang, Seung-Eun;Do, Jun-Hyeong;Jang, Hyo-Young;Jung, Jin-Woo;Park, Kwang-Hyun;Bien, Zeung-Nam
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.362-367
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    • 2006
  • 지능형 주거공간에서 손 지시 명령을 통하여 가전기기를 선택하거나 로봇에게 이동하여야 하는 장소를 알려 주기 위해, 기존의 시스템은 선택되는 대상 기기의 3 차원 절대 위치를 미리 알고 있어야 한다. 또한 카메라 위치가 변동되었을 경우, 카메라의 위치를 절대좌표계 기준으로 새롭게 측정해야 하는 불편함이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 팬/틸트 모듈을 가진 두 대의 USB 카메라를 임의의 위치에 배치하더라도, 두 번의 손 지시만으로 선택 대상이 되는 기기의 3 차원 위치를 파악하고 이를 동작시키는 방법을 다룬다. 제안하는 방법에서는 두 대의 카메라 간의 상대 좌표계를 형성하기 위해 각 카메라에 표식을 부착한다. 각 카메라에서 다른 카메라의 표식을 관찰하면 카메라 간의 거리 및 각도를 구할 수 있기 때문에, 하나의 카메라를 기준으로 3 차원 절대 좌표계를 자동으로 설정할 수 있다. 또한, 두 대의 카메라로 사용자의 얼굴과 손을 검출하면 얻어진 기준 좌표계에 대해 얼굴과 손의 3 차원 위치를 계산하고, 두 지점을 연결하는 방향 벡터를 구함으로써 사용자가 손으로 지시하는 방향을 찾는다. 따라서, 카메라를 임의의 위치에 두더라도 사용자의 손 지시 동작만으로 대상체의 차원 위치를 파악할 수 있게 된다. 개발된 시스템의 유용성을 검증하기 위해 각 가전기기의 위치를 제안한 방법으로 구하고 실제 위치와의 오차를 분석하였다. 제안한 방법은 두 대의 USB 카메라와 일반 PC 또는 마이크로 프로세서만으로 구현할 수 있기 때문에 비용이 적게 들고 실시간 처리가 가능하며 사용자의 환경에서 편리성을 높이는 등 많은 장점을 가진다.

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