• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.16-26
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• 2023

With the growing demand for unmanned aerial vehicles (UAVs), various collision avoidance methods have been proposed, mainly using LiDAR and stereo cameras. However, it is difficult to apply these sensors to small UAVs due to heavy weight or lack of space. The recently proposed methods use a combination of object recognition models and distance sensors, but they lack information on the obstacle size. This disadvantage makes distance determination and obstacle coordination complicated in an early-stage collision avoidance. We propose a method for estimating obstacle sizes using a monocular camera-YOLO and infrared sensor. Our experimental results confirmed that the accuracy was 86.39% within the distance of 40 cm. In addition, the proposed method was applied to a small UAV to confirm whether it was possible to avoid obstacle collisions.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.10a
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• pp.209-213
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• 2001

본 논문에서 계산구현 방법이 간단하고, 물체에 대한 정보 획득 측면에서 효율성을 기할 수 있는 스테레오 비전 알고리즘이 제시된다. 이는 공간을 미리 계획된 다단 평면상에 놓이는 물체점들을 역투시 변환에 의한 영상의 재투영 과정과 영상면 상관법에 의해서 평면상의 정보를 순차적으로 구한다. 제안된 알고리즘은 이동로보트의 장애물 감지작업에 적용하여 그 효율성을 보인다.

• Information and Communications Magazine
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• v.25 no.4
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• pp.5-10
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• 2008

지능형 로봇은 자율적으로 이동할 수 있어야 한다는 것이 PC와 기본적으로 다른 점이다. 이동 로봇이 자율 주행할 때 꼭 필요한 기술이 위치 인식 기술과 장애물 감지 기술이다. 장애물 감지 기술은 이동 로봇이 다른 물체와 충돌하지 않도록 하기 위해 필요한 기술이지만 위치 인식 기술은 로봇이 현재 위치를 알고 목적지로 주행하기 위해 매우 중요한 기술이다. 지능형 로봇의 자율 주행 측면에서 위치 인식 기술은 필수적 핵심 기술이다. 위치 인식 센서는 로봇의 절대 위치 및 방향각 정보를 획득하여 실시간으로 관련 데이터를 지능형 로봇에 전달한다. 이로써 지능형 로봇의 이동 경로와 방향 제어가 가능해지고, 로봇을 보다 안정적으로 제어할 수 있다. 즉 로봇이 자기 위치를 인식한 후에야 안정적이고 지속적인 자율 주행이 가능해진다. (주)나인티시스템은 네트워크 기반 위치 파악용 indoor GPS 개념으로 로봇 위치 파악 센서 iGS를 개발하여 공급하고 있다. (주)나인티시스템이 개발한 iGS는 지능형 로봇의 거리, 위치, 방향을 파악하기 위해 초음파 송/수신부 및 RF 모듈로 Handware가 구성되어 있고 위치 추정 알고리즘, 장애물에 강건한 알고리즘 등이 Firmware를 구성하고 있다. 로봇 시장의 잠재적 성장 가능성을 고려할 때 로봇의 자율 운용에 필수적인 위치 파악 요소 기술을 선개발하여 상업화하는 것은 경제적으로도 큰 의미를 갖는다. 뿐만 아니라 위치 파악 요소 기술의 선도적 개발에 의해 미래 지능형 로봇시장을 주도할 수 있는 계기도 기대할 수 있다. Robot에 적정 가격대의 위치 인식 기술이 접목되면 Robot 산업의 활성화가 가능하다. 현재 청소용 Robot은 충돌 방지정도의 인식을 하고 있지만 위치 인식 기술이 접목되면 청소용 Robot이 더 많은 Service를 제공할 수 있다. 더 많은 Service의 실행으로 Robot 산업이 활성화되면 관련 요소기술 산업이 활성화된다. Robot 산업과 부품 산업이 활성화되면 Robot 관련 산업의 수익 Model이 다양해 진다. 위치 인식 기술은 Robot 산업뿐 아니라 산업 전반의 활성화에도 크게 기여할 것이다. 위치 인식 기술은 지능형 Robot의 자율 주행뿐 아니라 다양한 분야에 응용이 가능하다. 또한 위치 인식 기술을 국산화하면 기존 수입품을 대체할 뿐아니라 수출 시장의 진출에도 크게 기여할 수 있다.

• Journal of Practical Engineering Education
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• v.9 no.1
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• pp.7-13
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• 2017

This study will provide a practical plan of engineering education through the study of major activities connected with the production of works to accomplish the graduation conditions by completing the comprehensive design subject and the result of the performance. The designed subject is to measure the minimum safety distance during driving using the obstacle detection function of the ultrasonic sensor and to perform the avoidance algorithm based on the measurement value of the acceleration gyro sensor. It is proposed an access surveillance system that minimizes the damage of drones, surrounding objects, and people, and improves air mobility. Experimental results show that the obstacles around the drone are detected by five ultrasonic sensors and the difference of output value is applied to each motor of the drone and obstacle avoidance is confirmed. In addition, the content and level of the data for measuring the achievement of learning achievement in the engineering education certification program were used and the results were confirmed to be consistent with the description of the engineering problem level required for the graduates of 4-year engineering college.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.4
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• pp.533-538
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• 2017

In this thesis, the ambulatory aid mechanism was implemented so that blind people could be safer at risk of walking outdoors. Using ultrasonic sensors, the obstacles can be detected when the distance between the obstacle is within 50 cm of the obstacle. If the light sensor becomes less than 25 lux, the LED will automatically turn on and help the safety of the visually impaired and the security of sight of the peripheral walkers. Color recognition sensors increase the rate of recognition of yellow color by the detection distance is 1cm, it vibrated when yellow light was detected. Using GPS with 7.3 m of error range, the guardian was able to check the location of the visually impaired.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.251-255
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• 2008

We have developed an electronic aids, called SmartWand, which can help visually impaired people walk safely and tell them an object's color and environmental brightness SmartWand can inform visually impaired people of the dangerous obstacles around which they can't notice by the white cane such as a large panel with supporting poles on the street. Especially we have lmproved the previous version of SmartWand by reflecting the result of user study.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.5 no.1
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• pp.103-110
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• 2011

In this paper, we propose a gaze recognition interface for smart wheelchair. The gaze recognition interface is a user interface which recognize the commands using the gaze recognition and avoid the detected obstacles by sensing the distance through range sensors on the way to driving. Smart wheelchair is composed of gaze recognition and tracking module, user interface module, obstacle detector, motor control module, and range sensor module. The interface in this paper uses a camera with built-in infra red filter and 2 LED light sources to see what direction the pupils turn to and can send command codes to control the system, thus it doesn't need any correction process per each person. The results of the experiment showed that the proposed interface can control the system exactly by recognizing user's gaze direction.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.19B no.4
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• pp.225-230
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• 2012

In this paper, a blind person using a white cane as an adjunct of the things available sensing technology has been implemented. Sensing technology to implement things ultrasonic sensors and a webcam was used to process the data from the server computer. Ultrasonic sensors detect objects within 4meter people distinguish between those things that if the results based on the results will sound off. In this study, ultrasonic sensors, object recognition and human perception with the introduction of techniques and technologies developed for detecting objects in the lives of the visually impaired is expected to be greater usability.

• Annual Conference of KIPS
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• 2013.11a
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• pp.389-391
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• 2013

실내공간에서 사용자 재실인원수를 파악하기 위한 일반적인 방법으로는 출입구의 내 외부 벽면에 인체감지용 센서를 두 개 이상 설치하여 센서 ID별로 감지되는 순서에 따라 사용자의 입 퇴실 상황을 판별하는 것이다. 기존에 사용되고 있는 대부분의 인체 감지용 센서시스템은 동일한 종류의 센서를 조합한 형태로서 각 센서의 종류에 따른 동작방식 및 하드웨어적 특징에 따라 빛이나 온도 등의 주변 환경 요소와 장애물 등에 의해 오작동하는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 적외선, 초음파, 마이크로웨이브 등 세 가지 인체감지용 센서를 다양하게 조합할 수 있는 하이브리드 센서 모듈을 이용하여 사용자의 입 퇴실 상황과 공간 내 재실인원수를 정확하게 인식하기 위한 최적의 센서 조합을 파악한다. 실험 결과, 내부/외부 모두 적외선 센서 또는 마이크로웨이브 센서를 조합하거나 내부/외부에 적외선 및 마이크로웨이브 센서를 조합한 시스템이 타 센서를 조합한 시스템에 비해 우수한 성능을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.333-336
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• 2007

지능로봇에 관한 열기가 확산되면서 다양한 로봇이 연구, 개발되고 있다. 본 논문에서는 소리 인식, 변신 기능, 무게 중심 인식, 장애물 감지 및 4족 자율보행의 기능을 가지는 로봇의 설계 및 제작에 관하여 기술한다. 자기변신 로봇의 무게 중심이 아래로 향할 수 있도록 현재 상태를 파악한 후 중심 추를 이동시켜서 무게 중심을 변화시킨다. 이동 중 소리 인식과 장애물 인식 및 낭떠러지 인식으로 원활한 이동을 하기위해 다양한 센서들을 사용 한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 유용성을 검증하고, 이를 실제 자기변신 로봇의 설계 및 제작에 적용하여 타당성을 입증한다.