• 제목/요약/키워드: 자세 추적

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스테레오 CCD 카메라를 이용한 이동체의 실시간 3차원 위치추적 (3D Position Tracking for Moving objects using Stereo CCD Cameras)

  • 권혁종;배상근;김병국
    • Spatial Information Research
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    • 제13권2호
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    • pp.129-138
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스테레오 CCD 카메라를 이용하여 이동체의 3차원 위치좌표를 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘을 통해 효율적으로 이동체의 3차원 위치좌표를 추출하는 방법을 도출하고자 하였다 스테레오 CCD 카메라의 상호표정을 수행하고, 획득된 영상에서 이동체를 배경과 분리한 뒤, 좌$\cdot$우 영상에서 이동체의 영상좌표를 추출한다. 추출된 좌$\cdot$우 영상에서의 영상좌표를 이용하여 이동체의 3차원 위치를 결정하게 된다. 스테레오 CCD 카메라간의 상호 위치 및 자세를 결정하기 위한 표정 모듈은 독립적 상호표정(independent relative orientation)을 사용하였고, 획득된 영상에서 이동체 추출 알고리즘은 칼라영상의 RGB(Red, Green, Blue) 화소값을 이용하여 구현하였다. 좌$\cdot$우 CCD 카메라로부터 들어오는 영상좌표를 이용하여 공간전방교회 법을 통해 이동체의 위치를 계산하였다. 그리고 전체 시스템의 실험을 수행하였고, 그 결과의 정확도를 비교하였다.

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IMU 센서를 사용한 보행항법 기반 실내 위치 측위 연구 (A Study on Indoor Positioning based on Pedestrian Dead Reckoning Using Inertial Measurement Unit)

  • 이정표;박경은;김영억
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.521-534
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    • 2021
  • 연구목적: 본 논문에서는 스마트 폰의 IMU센서를 사용한 PDR 방식의 실내 위치 추적 기법을 제안하고자 하며, 보다 정확한 추정을 위해 스마트 폰의 자세 변화로 인한 오류를 최소화하여 이동방향, 걸음 수, 보폭의 세 가지 정보를 추정하는 방법을 제안하고자 한다. 연구방법: 제안된 기법의 유효성과 성능을 실험을 통해 확인하고자 하였으며, 동일한 조건에서 기존 성능기법과 비교해 본 논문에서 제안하는 기법을 입증 하고자 한다. 연구결과: 실험을 통해 측정된 측위 오차는 기존 기법의 평균 오차가 1.84m이고, 제안된 기법의 평균 오차는 0.76m로서 제안된 기법이 기존 기법보다 보행자의 실제 이동 방향과 위치를 더욱 정확하게 추정할 수 있음을 확인하였다. 결론: 본 논문에서 제안하는 스마트 폰의 IMU센서를 사용한 PDR 방식의 실내 위치 추적 기법은 모든 국민이 보유한 스마트 폰을 활용하여 재난 시 신속한 대피를 위한 자신의 위치 인식 및 이동 방향 인식에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

수유 종류 및 수유 후 자세에 따른 위 배출 시간의 초음파적 연구 (Ultrasonic Assessment of Gastric Emptying According to Feeding Types and Postprandial Postures)

  • 박재옥;김종복
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제2권1호
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    • pp.65-73
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    • 1999
  • 목 적 : 신생아의 식도 특히 하부 식도 괄약근의 발달은 해부학적으로 미숙하기 때문에 하부 식도 괄약근의 수축력이 낮아 신생아에서 역류와 구토가 잘 일어난다. 식도는 15개월이 되어야 성숙하게 되므로 그 동안 역류와 구토의 빈도가 적도록 돌보아 주어야 한다. 역류와 구토의 빈도를 줄이는 방안으로 섭취한 음식이 위에 머므르는 시간을 단축시킬수 있다면 도움이 될 것이므로 수유의 종류와 수유 후 자세에 따른 위 배출 시간의 영향을 알아 보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법: 신생아를 대상으로 초음파검사를 이용하여 수유 종류(모유 및 분유)에 따른 위 배출 시간을 비교하고, 수유 후 자세(앙와위 및 복와위)에 따른 위 배출 시간을 비교해 보았다. 수유 종류에 따른 비교에서 대상아는 모유수유아 15명, 분유수 유아 15명이었고 수유 후 자세는 앙와위를 취하였다. 수유 후 자세에 따른 비교에서는 분유 수유를 하였고 앙와위 15명, 복와위 18명을 대상으로 하였다. 위 전정부 면적은 상장간막 동맥과 대동맥이 지나는 위치에서 5 MHz 컨벡스 초음파 탐촉자로 종단스캔을 하여 초음파 기계에 내장된 컴퓨터에 의해 구하였다. 위 배출 시간은 금식 후 4시간에 위 전정부 면적의 기본 크기를 측정하고 수유 후 즉시, 그 후 30분마다 측정하여 기본 크기로 돌아올 때까지 추적하여 측정하였고 기본 크기로 두번 계속 측정되면 측정을 마쳤으며 처음 기본크기로 돌아온 시간을 위 배출 시간으로 정하였다. 결 과: 1) 수유 종류에 따른 위 전정부 면적 및 위 배출 시간의 비교; (1) 모유수유아를 앙와위로 누인 경우의 위 전정부 면적은 금식 시 $0.59{\pm}0.13\;cm^2$이었고 수유 후 즉시는 $0.70{\pm}0.17\;cm^2$이었으며 수유 후 30분에 최고치에 달하여 $0.82{\pm}0.19\;cm^2$이었고 금식 시 면적의 1.39배였다. 위 배출 시간은 $76.0{\pm}20.02$분이었다. (2) 분유수유아를 앙와위로 누인 경우의 위 전정부 면적은 금식 시 $0.52{\pm}0.08\;cm^2$이었고 수유 후 즉시는 $0.68{\pm}0.10\;cm^2$이었으며 수유 후 30분에 최고치에 달하여 $0.85{\pm}0.14\;cm^2$이었고 금식 시 면적의 1.63배였다. 위 배출 시간은 $96.0{\pm}20.28$분이었다. 3) 모유수유아 및 분유수유아를 앙와위로 누인 경우의 위 전정부 면적은 금식 시와 수유 후 경과시간에 따른 차이가 없었으나 위 배출 시간은 모유수유아가 분유수유아 보다 유의하게 빨랐다(p<0.05). 2) 수유 후 자세에 따른 위 전정부 면적 및 위배출 시간의 비교; (1) 분유수유아를 앙와위로 누인 경우의 위 전정부 면적은 금식 시 $0.52{\pm}0.08\;cm^2$이었고 수유 후 즉시는 $0.68{\pm}0.10\;cm^2$이었으며 수유 후 30분에 최고치에 달하여 $0.85{\pm}0.14\;cm^2$이었고 금식 시 면적의 1.63배였다. 위 배출 시간은 $96.0{\pm}20.28$분이었다. (2) 분유수유아를 복와위로 누인 경우의 위 전정부 면적은 금식 시 $0.54{\pm}0.06\;cm^2$이었고 수유 후 즉시는 $0.63{\pm}0.13\;cm^2$이었으며 수유 후 30분에 최고치에 달하여 $0.81{\pm}0.12\;cm^2$이었고 금식 시의 1.50배였다. 위 배출 시간은 $85.0{\pm}22.43$분이었다. (3) 분유수유아에서 수유 후 자세를 앙와위 및 복와위로 취한 경우 위전정부 면적은 금식 시와 수유 후 경과에 따른 차이는 없었으나 수유 후 30분에는 앙와위로 누인 경우 $0.85{\pm}0.14\;cm^2$이었고 복와위로 누인 경우 $0.81{\pm}0.12\;cm^2$로 앙와위인 경우가 컸다(p<0.01). 위 배출 시간은 두 군간에 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 결 론: 식도의 기능이 미숙하고 위의 연동운동이 덜 발달된 미숙아나 신생아는 역류와 구토의 빈도를 줄이고 경구 영양을 잘 진행해 나가기 위해서 위 배출 시간이 빠른 모유수유를 적극 권장하는 것이 좋을 것으로 사료된다. 수유 후 자세는 위 배출 시간에 영향을 주지는 않으나 역류나 구토가 일어났을 때 흡인의 가능성이 적어 안전하고, 편안히 잠잘 수 있으며 전통적으로 선호하는 자세를 취하면 적절할 것으로 사료된다.

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천안호 침몰해역의 해상조건 분석

  • 이중우;김규광;김강민;권소현;이형하
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.227-230
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    • 2010
  • 2010년 3월 26일 21시 45분경, 백령도 서남쪽 1.6km(1마일)해상에서 대한민국 해군의 초계함 천안함이 원인 미상의 사고로 침몰한 사건이 발생하였다. 이에 연안공학자의 입장에서는 수색 및 구조에 필요한 기초자료인 해상조건들을 제공하고 시뮬레이션을 통한 보다 자세한 예측 및 유추가능한 자료를 제공한다는 것은 뜻깊은 일임에 틀림없다. 이에 본 연구에서는 백령도-대청도 부근해역의 기상, 파랑, 조석 및 조류, 저질, 부유사 상태등을 조사 분석하고 이를 기초로 해역특성을 분석하였다. 사건당시의 유속상황은 소조기(neap tide)-중조기 (mean tide) 사이에 해당하며 3월 26일이 지나고 4월 3~4일까지는 유속이 가장 강한 대조기 (spring tide)가 진행되는 시점으로 수색 및 구조작업에 에로사항이 있는것으로 파악되었다. 또한, 21:00-22:00 경은 낙조가 진행 중에 있기 때문에 물질이동은 남동쪽이 우세할 것으로 보이며 특히, 불규칙한 해저지형으로 인하여 급격한 와류 등이 존재할 것으로 판단되어 입자추적실험을 수행하였다. 수행 결과, 입자는 유속상황에 따라서, 초기에는 남동쪽으로 이동하지만 장기 예측결과, 외해쪽으로 흘러가는 것으로 나타났다. 이를 통하여 추후, 수색작업의 범위를 외해쪽으로 확대시켜야 할 것으로 사료된다.

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해양 소방 안전을 위한 자율수상로봇 개발 (Development of Autonomous Surface Robot for Marine Fire Safety)

  • 정진석;사영민;김현식
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.138-142
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    • 2018
  • The marine industry is rapidly developing as a result of the increase in various needs in the marine environment. In addition, accidents involving ship fires and explosions and the resulting casualties are increasing. Generally, manpower and safety problems exist in fire fighting. A fire fighter in the form of an autonomous surface robot would be ideal for marine fire safety, because it has no manpower and safety problems. Therefore, an autonomous surface robot with the abilities of fire recognition and tracking, nozzle selection, position and attitude control, and fire fighting was developed and is discussed in this paper. The test and evaluation results of this robot showed the possibility of real-size applications and the need for additional studies.

인공위성의 오염 측정, 분석 및 관리 (Contamination measurement, Analysis & Control for Satellite)

  • 이상훈;홍석종;조혁진;서희준;문귀원
    • 항공우주기술
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    • 제9권2호
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    • pp.116-122
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    • 2010
  • 우주환경에서 임무를 수행하는 인공위성의 경우, 조립, 시험, 운용시점까지 위성 표면에 흡착되는 오염물질을 최소화하기 위하여 전 기간 동안 세심한 주의를 기울여야 한다. 위성표면에 흡착된 미세한 오염물질은, 고진공 및 고온, 극저온이 반복되는 가혹한 우주환경 속에서 위성의 성능저하 및 효율의 손실을 가져올 수 있다. 예를 들어 위성 표면에 떨어진 입자오염은 별 추적장치의 오류를 발생시킴에 따른 위성 자세제어의 실패를 가져올 수도 있고, 표면에 흡착된 분자오염은 렌즈, 미러, 윈도우 등의 광학기기 및 주요 민감 표면에 작용하여 광학적 특성과 열제어 성능의 저하를 가져올 수 있다. 위성의 조립 및 시험을 관장하는 한국항공우주연구원에서는 위성의 오염물질에 대한 노출을 최소화하기 위해, 오염측정이 이루어지는 청정실을 운용하고 있는데, 본 논문에서는 청정실 및 진공챔버 내의 부유입자측정, 표면입자오염측정, 표면분자오염측정법을 소개하고 오염측정 결과에 대한 분석을 수행하였다.

신경회로망을 이용한 헬리콥터 적응 비선형 제어 (Adaptive Nonlinear Control of Helicopter Using Neural Networks)

  • 박범진;홍창호;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.24-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광범위한 비선형 함수 근사 성질을 갖고 있는 온라인 적응 신경회로망을 이용하여 헬리콥터 비행 제어 시스템을 설계하였다. 기존의 시스템 모델링 오차를 보상하는 방식과는 달리, 시스템의 입출력 정보를 통해 피드백 선형화 기법에서 필요한 두 개의 비선형 함수를 신경회로망을 이용하여 대체하는 방법을 적용하였다. 두 개의 비선형 함수를 신경회로망으로 대체하여 구성된 폐회로 시스템의 추적 성능과 내부 안정성을 보장하기 위하여 신경회로망의 가중치 학습 방법을 리야프노프 함수를 이용하여 유도하였다. 그리고 헬리콥터 저속 비행 모드에 대한 수치 시뮬레이션 결과를 통해 신경회로망을 적용한 제어 시스템의 성능을 검증하였다.

운전자 피로 감지를 위한 얼굴 동작 인식 (Facial Behavior Recognition for Driver's Fatigue Detection)

  • 박호식;배철수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9C호
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    • pp.756-760
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    • 2010
  • 본 논문에서는 운전자 피로 감지를 위한 얼굴 동작을 효과적으로 인식하는 방법을 제안하고자 한다. 얼굴 동작은 얼굴 표정, 얼굴 자세, 시선, 주름 같은 얼굴 특징으로 나타난다. 그러나 얼굴 특징으로 하나의 동작 상태를 뚜렷이 구분한다는 것은 대단히 어려운 문제이다. 왜냐하면 사람의 동작은 복합적이며 그 동작을 표현하는 얼굴은 충분한 정보를 제공하기에는 모호성을 갖기 때문이다. 제안된 얼굴 동작 인식 시스템은 먼저 적외선 카메라로 눈 검출, 머리 방향 추정, 머리 움직임 추정, 얼굴 추적과 주름 검출과 같은 얼굴 특징 등을 감지하고 획득한 특징을 FACS의 AU로 나타낸다. 획득한 AU를 근간으로 동적 베이지안 네트워크를 통하여 각 상태가 일어날 확률을 추론한다.

ISAR 영상을 이용한 RF탐색기 측정치 모델링 (RF Seeker Measurement modeling using ISAR Image)

  • 하현종;박우성;정기환;박상섭;고일석;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.40-48
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    • 2015
  • 본 논문에서는 RF탐색기 측정치인 산란점 모델링 기법에 대해 제안한다. 우선 상대자세 각 따라 변화하는 ISAR 영상(Inverse Synthetic Aperture Radar Image)로부터 기준 산란점을 생성하였다. 다음으로 RF탐색기 측정치의 주요 불확실성 요소인 잡음세기(noise strength), 깜박임(blink), boresight 오차를 기준 산란점에 부가한다. 본 연구에서 제안된 RF탐색기 모델은 다양한 표적추적 필터 알고리듬 개발에 사용할 수 있다.

광추적기와 내부 비전센서를 이용한 수술도구의 3차원 자세 및 위치 추적 시스템 (3D Orientation and Position Tracking System of Surgical Instrument with Optical Tracker and Internal Vision Sensor)

  • 조영진;오현민;김민영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.579-584
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    • 2016
  • When surgical instruments are tracked in an image-guided surgical navigation system, a stereo vision system with high accuracy is generally used, which is called optical tracker. However, this optical tracker has the disadvantage that a line-of-sight between the tracker and surgical instrument must be maintained. Therefore, to complement the disadvantage of optical tracking systems, an internal vision sensor is attached to a surgical instrument in this paper. Monitoring the target marker pattern attached on patient with this vision sensor, this surgical instrument is possible to be tracked even when the line-of-sight of the optical tracker is occluded. To verify the system's effectiveness, a series of basic experiments is carried out. Lastly, an integration experiment is conducted. The experimental results show that rotational error is bounded to max $1.32^{\circ}$ and mean $0.35^{\circ}$, and translation error is in max 1.72mm and mean 0.58mm. Finally, it is confirmed that the proposed tool tracking method using an internal vision sensor is useful and effective to overcome the occlusion problem of the optical tracker.