• 정보처리학회 논문지
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• 제13권10호
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• pp.559-567
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• 2024

본 논문은 경사면과 단차 등의 비평탄 지형 극복과 장애물 회피가 가능하도록 지능적인 센서 신호처리와 다양한 구동방식을 보유한 바퀴 구동형 소형 지능 로봇의 설계와 구현을 목적으로 한다. 비평탄 지형 극복을 위해 편심 기어 구조를 제안하였으며, 실시간 균형 유지를 위해 최적의 센서 신호처리를 적용하였고, 장애물 극복을 위해 LiDAR 센서를 활용한 장애물 인식 및 좁은 공간에서의 탈출이 가능한 전방위 구동 방식을 제안하고 설계하였다. 로봇의 지능적 요소를 구현하고 제어하기 위해 최적의 임베디드 시스템을 설계하고 구축하였다.

• 한국지형학회지
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• 제19권4호
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• pp.139-155
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• 2012

기존에 사용되고 있는 대부분의 DEM을 이용한 지형분류는 중심 셀과 주변 셀과의 수치를 비교하기 때문에 그 결과 값이 분석반경에 민감하다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 지형패턴(Geomorphons)을 이용한 새로운 방식의 지형분류 방법이 등장하였는데 이는 중심 셀과 주변 셀의 높이를 비교하여 그 패턴을 저장하고 이를 바탕으로 지형을 분류하는 방법이다. 본 연구에서는 지형패턴 분류법을 이용하여 평창강 유역을 대상으로 지형을 분류하였다. 분석 결과를 검증하기 위해 최근에 많이 사용하고 있는 지형분류방법 중의 하나인 Topographic Position Index(TPI)와 분석결과를 비교하였다. 또한 이미 기 구축된 하계망도, 유역도와 비교해본 결과 다음과 같은 특징을 발견하였다. 첫 번째로 지형패턴 분류법은 구축시간과 구축비용을 줄일 수 있기 때문에 사용자 중심의 지형분류 방법이라고 할 수 있다. 두 번째로 개방성을 이용한 패턴을 기반으로 지형을 분류하였기 때문에 스케일종속성(scaledependency) 문제를 상당부분 극복하였다. 이는 지형패턴에 기반한 지형분류방법이 기존의 지형분류방법들이 가지고 있는 특징을 계승하면서 기존의 방법들과는 다른 독특한 강점이라고 볼 수 있다. 마지막으로 지형패턴을 이용한 지형분류방법이 보다 다양한 분야에 걸쳐 광범위하게 이용되기 위해서는 현장답사를 통해 실제 지형과 분류된 지형이 일치하는지에 대한 체계적인 검증이 필요하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.288-291
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• 2022

본 논문은 4족 지능 로봇의 비평탄 지형 극복 기능을 구현하기 위해, 시뮬레이션 환경에서 제공하는 역기구학(Inverse Kinematic)과 개선된 강화 학습 방법(Partially Observable Markov Decision Process)을 분석하여 수립한 알고리즘을 동작 검증을 위한 임베디드 보드(Embedded Board)에 실제 적용하여 보았다. 이 연구를 통해 4족 보행 로봇의 효율적인 지형 극복형 보행 방식 설계 방법을 제안하며, 특히 IMU 센서의 지능적인 균형제어 방법을 평가하고 다양한 통신방식과 서보모터 제어 방식을 실험하고 구현하였다. 또한 모터 가감속 제어를 통해 보다 부드럽고 안정적인 보행을 구현한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.283-288
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• 2024

본 논문에는 장애물들을 극복할 수 있는 새로운 메커니즘을 연구하기 위해 장애물 극복 전 방향(ALL-Direction) 주행 RC 카를 제작하여 여러 가지 장애물이 있는 시험장을 제작해 주행평가를 진행한다. RDS3115 서보모터를 제어하는 알고리즘을 제안하고, 자이로센서를 활용하여 여러 장애물 지형의 기울기를 인식하고 RC 카가 지형을 넘을 수 있는 서보모터의 각도를 조절한다. 시험장 지형 실험에서 제작한 모든 장애물 지형들을 주행하는 데 있어서 가장 적합한 RC 카의 회전 각도를 확인하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.58-58
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• 2011

동해를 전파하는 지진해일은 다른 지역에서 발생하는 지진해일과 비교하였을 때 상대적으로 파장이 짧고, 파장에 비해 먼거리를 전파한다. 따라서 지진해일이 전파할 시 물리적인 분산효과가 매우 중요하다. 그러므로 동해에서 발생하는 지진해일을 수치모의 할 때는 분산효과가 충분히 고려될 수 있는 선형 Boussinesq 방정식을 사용한다. 그러나 이를 직접 풀 경우에는 상당히 많은 시간이 소비되며 효율적이지 못하다. 이와 같은 단점을 극복하기 위해 기존의 연구에서는 leap-frog 기법을 사용하여 선형 천수방정식을 차분할 때 발생하는 수치분산항을 선형 Boussinesq 방정식의 분산항과 같은 형태를 가질 수 있도록 분산보정계수를 사용하여 수치모의를 수행하였다. 하지만 이때 사용된 지배방정식은 수심이 일정하다는 가정을 이용하여 유도된 것이므로, 실제 경사가 있는 지형을 통과할 때의 수치모의 결과는 정확하다고 할 수 없다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위하여 바닥 지형이 1차원으로 변한다는 가정으로 새로운 지배방정식을 유도하였으며, 수심변화로 인해 새로 발생하는 항을 기존의 분산보정기법에 추가하였다. 또한 수심이 변화는 지형을 통과하는 지진해일의 분산효과가 충분히 고려되는지 확인하기 위하여 Gaussian hump를 이용하여 가상 지진해일을 원형 천퇴지형에 통과시키는 수치모의를 수행하였다. 결과의 비교를 위한 정확해가 없으므로, 비선형 Boussinesq 방정식을 직접 차분하여 푸는 FUNWAVE를 이용하여 동일한 조건으로 수치모의를 수행하였다. 수치모의 시 중심선에 4개의 가상 gage를 설치하였으며, 이를 통해 각각의 수치모의 실험에 대한 자유수면 변위를 관찰하여 비교하였다. 수치모의 결과에 대한 비교를 통하여 기존의 분산보정기법에 비해 본 연구에서 제안한 새로운 수치기법이 분산효과를 비교적 잘 반영하는 것으로 나타났으며, 비교적으로 실제 지형에 적용하였을 때 정확도 향상의 가능성이 높다고 판단하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.551-554
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• 2020

본 논문은 주행 로봇의 h/w에 관련된 연구로서, 기존의 험난한 지형을 극복하기 위해 1-자유도 반의 4-bar linkage 구조인 deformation wheel로 로봇 자체 지능을 통해 바퀴 변형을 수행한다. 바퀴변형을 통해 평지뿐만 아니라 비평지 지형도 극복하는 로봇을 제시한다. 또한, 로봇 몸체 중간에 관절로 다이나믹셀을 삽입해 deformation wheel로 극복하지 못하는 장애물을 관절이 로봇 body를 들어 올려줘서 장애물의 키기에 대한 관절의 각도 조절 방법에 대해 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.125-125
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• 2001

실 지형정보를 이용한 3D 가상환경은 사용자에게 좀 더 현실에 가까운 교육환경을 제공한다. 3D 가상환경에 사용되는 지형정보는 mesh를 생성하기 위한 고도 data와 mapping을 위한 위성영상이나 항공사진 등이 사용된다. 고도 데이터는 DEM,DTED와 같은 데이터 포맷이 있는데 해상도에 따라 초단위 또는 M 단위로 다양하게 분류되어 있으며 위성영상이나 항공사진도 해상도에 따라 50M∼10Cm 까지 다양하여 사용목적에 맞는 데이터 선택이 필요하다. 고도데이터와 mapping 데이터를 이용하여 기본적인 3D 지형을 생성한 후에 안개나 비, 눈, 빛, 구름과 같은 기상환경을 시뮬레이션하거나 건물이나 이정표, 또는 텍스트 같은 사용자 정보를 Vector overlay 하여 좀 더 현실감 있는 3D 가상환경을 만들 수 있다. 최근에는 인터넷이 일반화되면서 네트웍을 통해 지명데이터를 전송하고 렌더링 하고자 하는 요구가 발생하고 있다. 그러나 3차원 가상환경을 위한 지형 데이터는 2D 데이터에 비해 크기가 크고 고사양의 하드웨어사양을 필요로 하여 네트웍을 통해 전송하고 랜더링 하기에는 여러 가지 제약이 따른다. 이러한 재약을 극복하기 위해 데이터를 한꺼번에 전송하지 않고 점진적으로 전송하고자 하는 연구가 많이 있어 왔으며 점진적 메쉬나 딜로니 규칙에 기반한 TIN 압축 점진적 시각화 기법, DEM 웨이블릿 변환을 적용한 저장, 전송 렌더링 하고자 하는 연구가 시도되어 왔다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.449-453
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• 2016

하천 구역에 존재하는 인력 및 장비의 접근이 물리적으로 불가능한 공간에 대한 지형정보 취득의 한계를 극복하기 위한 대안으로 소형 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 활용성을 살펴보고자, 낙동강 달성보와 강정고령보 사이에 위치하는 습지구간에 대한 영상촬영 및 분석을 통한 지형측량을 실시하였다. 홍수터 지형측량에 있어 소형 UAV를 이용한 사진측량의 신뢰성과 정확성을 평가하기 위하여, Network RTK를 이용한 육상측량결과와 정사영상 분석결과를 비교하여 '항공레이저측량 작업규정'의 '수치표고모델 규격 및 정확도'에 제시된 기준에 의거하여 수직위치 정확도를 검토하였다. 검토 결과 과대오차를 배제할 경우 지표면 상태에 따라 1/1,000~1/5,000의 정사영상 및 수치표고모델 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.629-639
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• 2016

지형상대항법은 측정된 지형고도와 DEM(Digital Elevation Map)의 지형고도의 비교를 통해 위치보정이 이루어지는 시스템이다. 하지만 지형상대항법은 언덕과 같은 반복되는 지형과 같이 측정된 지형고도 프로파일과 후보 지형고도 프로파일이 유사할 때 다른 지형으로 오보정을 유발 할 수 있는 단점을 가지고 있어 항법 성능이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 관심영역 안에 주변 지형의 유사한 정도를 판단하는 영역기반 지형 기울기 험준도 지수를 적용하였고[11], 영역기반 지형 곡률 험준도 지수를 제안하였다. 제안한 지형 험준도 지수의 성능 검증을 위하여 기존의 궤적기반 지형 험준도 지수와 영역기반 지형 험준도 지수를 달착륙선의 지형상대항법에 적용한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 기존의 궤적기반 지형 험준도 지수를 고려하였을 때 보다 영역기반 지형 험준도 지수를 고려하였을 때 지형상대항법 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제20권3호
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• pp.46-53
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• 2018