• 제목/요약/키워드: 절대위치 측정

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디지털 영상을 이용한 터널 3차원 변위 계측 (Measurement of Tunnel 3-D Displacement using Digital Photogrammetry)

  • 김광염;김창용;이승도;서용석;이정인
    • 지질공학
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    • 제17권4호
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    • pp.567-576
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    • 2007
  • 디지털 영상을 통한 터널 내공의 3차원 절대변위 계측의 현장 적용성 검토를 위해 OO터널 현장에 계획된 내공변위 계측단면 상에 위치한 광파 타겟의 변위를 측정하고자 하였다. 디지털 영상 계측을 위한 3차원 입체모델 생성을 위해 측정위치마다 3개의 측선까지의 타겟만 고려하였다. 하나의 입체모델의 생성을 위해서 각 위치에서 3장 이상의 디지털 영상을 획득하여 입체모델을 구성하였으며, 마지막 2개 측선에서의 6개 타겟(천단, 좌우 측벽)을 계속 중첩시켜가며 다음 입체 모델을 구성하여 6개 이상의 정합점이 두 입체모델에서 공유될 수 있도록 하였다. 광파 계측과 디지털 영상계측을 통한 터널 시공 중 암반의 3차원 절대변위 계측 방법을 비교하기 위해 10회에 걸쳐 디지털 영상 계측과 광파 계측을 동일한 구간에 동시에 적용하였다. 각 방법을 사용한 계측에 소요되는 시간과 계측결과를 비교하였다.

스테레오 비젼을 이용한 실시간 거리 측정 시스템 (A Real Time Distance Measurement System Using the Stereo Vision)

  • 박현석;이일병
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.751-754
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    • 2005
  • 본 논문에서는 인간의 머리부분을 흉내 낸 시각 시스템으로서, 4 축의 각도 조절이 자유로운 시스템에 두 개의 CCD 카메라를 연결하여 실시간으로 입력되는 영상 데이터로부터 레이져 포인터의 위치 정보를 추출한 후 주 카메라를 이용하여 시스템 전체를 레이저 포인터의 중심위치로 이동한 후 버전스 각도(vergence angle)를 이용하여 실시간으로 오브젝트의 절대거리를 측정하는 효과적인 시스템을 제안하였다. 객체까지의 거리는 교차식 카메라를 적용한 스테레오 비전 시스템을 사용하여 삼각측량의 방법으로 거리를 측정하였다. 실험결과 객체에 대한 거리 측정 오차가 평균 2% 나타남으로써 제안한 알고리즘을 이용한 이동객체의 거리측정 가능성을 제시하였다.

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거친 표면 형상측정을 위한 점광원 절대간섭계의 오차해석과 시스템 변수의 보 (Multiple-Point-Diffraction Interferometer : Error Analysis and Calibration)

  • 김병창;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.361-365
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    • 2005
  • 표면거칠기가 큰 가공면의 표면형상을 비접촉 고속 측정 하기 위해 고안된 점광원 절대간섭계는 점광원의 위치가 시스템 변수로 정의된다. 시스템 오차인 점광원의 위치 오차가 측정 결과에 미치는 영향을 분석하며, 이를 보정하기 위해 CCD 카메라를 이용한 보정법을 제안한다. 제안된 방법을 검증하기 위해 기준면을 측정하여 측정 정밀도의 향상을 확인하며, 이를 거친 표면형상의 특징을 가진 칩모듈 측정에 적용하였다. 측정 결과 기존의 촉침식 측정기와 $50mm{\time}50mm$의 영역에서 $9.8{\mu}m$의 측정 차이를 보임을 확인하였다.

점회절 구면파의 전단 간섭계를 이용한 절대위치 측정 (Absolute position measurement by lateral shearing interferometry of point-diffracted spherical waves)

  • 주지영;김승우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.25-26
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    • 2006
  • The method measuring the absolute position of a point diffraction source emitting a spherical wavefront in three-dimension is proposed. Two-dimensional interference of spherical wavefronts is used to overcome ambiguity of phase order. The spherical wavefront is explicated by Taylor series expansion, from which a radius of curvature of a spherical wavefront and its center position in three-dimension are obtainable. The spherical wavefront is reconstructed by a modified lateral shearing interferometer, which uses single-mode fiber as a point diffraction source.

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컨테이너의 자동랜딩을 위한 레이저센서 기반의 절대위치 검출 알고리즘: 3차원 측정 (Part I) (Position Detection Algorithm for Auto-Landing Containers by Laser-Sensor, Part I: 3-D Measurement)

  • 홍금식;임성진;홍경태
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.45-54
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    • 2007
  • In the context of auto-landing containers from a container ship to a truck or automatic guided vehicle and vice versa, this research investigates three schemes, one in Part I and two in Part II, for measuring the absolute position of a container. Coordinate transformations between the reference-coordinate, sensor-coordinate, and body-coordinate systems are briefly discussed. The scheme explored in Part I aims the use of three laser-slit sensors, which are relatively inexpensive. In this case, nine nonlinear equations are formulated for six unknown variables (three for orientation and three for position), so a closed-form solution is not available. Instead, an approximate solution through linearization was derived. An advantage of the method in Part I is its ability to measure an absolute position in 3D space, while a disadvantage is the computation time required to obtain pseudo-inverses and the approximate nature of the obtained solution. Numerical examples are provided.

컨테이너의 자동랜딩을 위한 레이저센서 기반의 절대위치 검출 알고리즘: 2차원 측정 (Part II) (Position Detection Algorithm for Auto-Landing Containers by Laser-Sensor, Part II: 2-D Measurement)

  • 홍금식;임성진;강민우
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.55-60
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    • 2007
  • In contrast to the method in Part I, which is considered to be the general approach, Part II pursues a closed-form solution. However, this closed-form solution is available only in the 2D situation under the assumption that the moving object is restricted to a 2D space, and also requires the use of only two laser-slit sensors. Since the motion of the container loaded on top of an AGV is restricted to a plane parallel to the ground, it can be considered a 2D motion. As a simple method, but with a high cost, the use of a laser scanner is also discussed. Since the approach in Part I already uses three laser-slit sensors, it is desirable to use the schemes presented in Part II for supplementary purposes.

지하 탐사용 레이더를 이용한 매설된 구조물의 탐사 (The Probing of Underground Structures Using Ground Penetrating Radar)

  • 김동호;조평동
    • 전자통신동향분석
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    • 제15권5호통권65호
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    • pp.86-93
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    • 2000
  • 지하 탐사용 레이더를 이용하여 지하에 매설된 구조물의 위치를 파악하고 그에 따른 근사 이미지의 추출 방법을 제안하였다. 기본원리는 구조물에 의해 산란되어 수신 안테나로 유입되는 펄스신호의 지연시간과 크기를 측정하는 데 있으며, 측정의 실용성을 위하여 레이더 탐색경로에 따른 수신신호의 절대치 적분 방법을 사용하였다. 일반적으로 지하매질은 침투 주파수에 따라서 다양한 분산 및 손실 특성을 나타내는데, 이러한 매질 특성은 다항 Debye 모델을 이용하여 기술되었다. 3차원 전파(電波) 전파(傳播)를 위한 시뮬레이션에는 FDTD(Finite Difference Time Domain) 방법을 사용하였다.

직선 배열형 마이크로폰 어레이를 이용한 빔포밍 음향홀로그래픽법에 관한 연구 (A Study for Beamforming Acoustic Holographic Method Using Linear Arrayed Microphones)

  • 김천덕;심동연;장비;차경환;이채봉
    • 한국음향학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.3-10
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    • 2000
  • 본 논문에서는 등간격으로 직선배열된 마이크로폰 어레이군으로 각 측정지점마다 빔패턴을 형성하고 이를 기준신호로 이용하여 각 마이크로폰들간의 신호와 크로스스펙트럼 알고리즘에 의하여 음원의 절대위치를 추정할 수 있는 빔포밍 음향홀로그래픽 시스템을 제안한다. 실음장 측정을 통하여 기준 마이크로폰을 사용하는 음향홀로그래픽법과 본 연구에서 제안한 방법을 동일 알고리즘으로 비교·검토한 결과, 약 20% 이상의 분해능 향상을 가져왔으며 제작한 시스템의 음장측정에 대한 유용성을 확인하였다.

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무선 센서 네트워크에서 다중 왕복시간차를 이용한 위치측정 (A Localization Using Multiple Round Trip Times in Wireless Sensor Networks)

  • 장상욱;하란
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제34권5호
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    • pp.370-378
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    • 2007
  • 무선 센서 네트워크(WSNs)에서는 수많은 센서들이 사람이 접근하기 어려운 환경에 배치된다. 이러한 환경에서, 센서들의 절대적 또는 상대적인 위치정보를 이용함으로써 무선 센서 네트워크를 다양한 응용서비스에 이용할 수 있다. 지금까지는 센서 노드의 위치를 측정하는 방법으로 신호의 도착시간차(time-of-arrival, TOA)에 기반을 둔 방법이 가장 정확도가 높게 평가되었다. 그러나 TOA방법에서는 두 노드간에 clock skew나 clock drift가 생기면 거리오차가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 주기적인 시간동기화 기법들이 제시되었는데, 이러한 방법에서는 거리오차를 줄일 수 있지만 시간동기화에 따른 overhead가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 clock skew가 발생하는 상황에서도 거리와 위치 정확도를 높일 수 있는 신호의 다중 왕복시간차(multiple round-trip times of arrival, RTOA)에 기반한 위치 측정 방법을 제안한다. 실험 결과, RTOA가 기존의 TOA방법보다 최대 93%의 위치 정확도 향상을 보였다.