• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.227-228
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• 2016

Terrestrial laser scanning (TLS) technology is being applied to various fields such as the soil volume calculation and the displacement measurement of terrain, tunnels and dams. This study develops a 3D terrain processing platform for automated earth work using a terrestrial laser scanning data as the software prototype. The developed software provides cells with geo-technical information for planning work to an integrated system.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권5호
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• pp.226-232
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• 2001

The ability to efficiently and robustly recover accurate 3D terrain models from sets of stereoscopic images is important to many civilian and military applications. To develop an effective and practical terrain modeling system, we propose a new multi-image stereo method which detect unreliable elevations in DEM(Digital Elevation Map), and fuse several DEMs from multiple sources into an accurate and reliable results. This paper focuses on two key factors for generating robust 3D terrain models: the ability to detect unreliable elevation estimates and the ability to fuse the reliable elevations into a single optimal terrain model. We apply the self-consistency methodology to reconstruct accurate DEM from multi-image and show the method is more effective than the conventional stereo image 3D reconstruction method. Using photo-realistic simulator, four synthetic image are generated from ground truth DEM and orthoimage to evaluate the accuracy of the proposed method quantitatively.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.160-166
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• 1996

2차원 및 3차원 그래픽스 분야에서 지형 형상화를 위하여 프랙탈 기법이 많이 사용되어 왔다. 프랙탈 기법에서는 랜덤호과를 이용하여 가상적인 지형을 형상화하는 것이 일반적인 방법으로, 3차원 특정지형, 예를 들어서 제주도나 울릉도와 같은 실제 지형을 형상화 하기는 힘들다. 그러나 특정지형에 대한 최소한의 3차원 데이타를 제어점으로 사용하여 이를 프랙탈 기법에 적용함으로써 특정지형과 유사한 3차원 지형을 만들어 낼 수가 있다. 여기서는 3차원에서의 고정 중간점에 대한 지정과 이를 프랙탈 알고리즘에서 어떻게 구현하는 지에 대한 내용을 보인다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.733-740
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• 2016

To achieve bipedal walking in real human environments, a bipedal robot should be capable of modifiable walking both on uneven terrain with different heights and on flat terrain. In this paper, a novel walking pattern generator based on a 3-D linear inverted pendulum model (LIPM) is proposed to achieve this objective. By adopting a zero moment point (ZMP) variation scheme in real time, it is possible to change the center-of-mass (COM) position and the velocity of the 3-D LIPM throughout the single support phase. Consequently, the proposed method offers the ability to generate a modifiable pattern for walking on uneven terrain without the necessity for any extra footsteps to adjust the COM motion. In addition, a control strategy for bipedal walking on uneven terrain with unknown height is developed. The torques and ground reaction force are measured through force-sensing resisters (FSRs) on each foot and the foot of the robot is modeled as three virtual spring-damper models for the disturbance compensation. The methods for generating the foot and vertical COM of 3-D LIPM trajectories are proposed to achieve modifiable bipedal walking on uneven terrain without any information regarding the height of the terrain. The effectiveness of the proposed method is confirmed through dynamic simulations.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.689-699
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• 2022

최근 다양한 산업에서 첨단기술의 적용으로 높은 생산성 향상을 이루고 있지만 건설산업의 경우 생산성 향상이 비교적 낮게 조사되어, 이를 극복하기 위한 첨단기술 연구가 빠르게 진행되고 있다. 여러 첨단기술 중 3차원 스캔 기술은 실제 대상물을 손쉽게 디지털화 할 수 있다는 점에서 건설현장의 3차원 디지털 지형 모델 생성을 위한 기술로 널리 활용되고 있다. 특히 3차원 디지털 지형 모델은 토공 중장비의 자동제어 및 가이던스 등과 같은 건설 자동화의 기초자료가 될 수 있어 지형 스캔데이터의 높은 품질이 요구되고 있다. 3차원 디지털 지형 모델의 품질은 3D 스캐너의 성능 및 취득환경뿐 아니라 지형 스캔데이터 취득 후 3차원 디지털 지형 모델 생성을 위한 전처리 과정인 노이즈제거, 정합 및 병합과정 등 또한 많은 영향을 끼치고 있어, 지형 스캔데이터 처리의 성능 증진이 필요할 것으로 보인다. 본 연구에서는 3차원 디지털 지형 모델 생성을 위한 전처리 과정 중 정합과정에서 발생하는 지형 스캔데이터의 밀도 불균일 문제를 해결하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서 개발한 정합 후처리 기술인 '픽셀기반 점군비교 알고리즘'을 제시하였으며, 실제 토공현장에서 취득한 지형 스캔데이터를 활용해 개발한 알고리즘의 성능검증을 수행하여 지형 스캔데이터 정합 후 불균일 문제의 개선 가능성을 검증하고 밀도 별 지형 스캔데이터에 대한 알고리즘의 최적 파라미터를 제시하였다.

• Spatial Information Research
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• 제15권4호
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• pp.363-370
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• 2007

본 연구는 지형참조항법(TRN; Terrain Referenced Navigation)에 근거하는 헬리콥터 항법 시스템을 위한 기본 알고리즘을 개발하기 위해 수행되었다. 현재 본 연구에 위성 항법장치(GPS; Global Positioning System)로부터의 정보(X, Y, Z 좌표)는 비행체가 항로를 비행하는 중 매 92.8m의 수평거리로 환산하여 수신되는 것으로 가정하였다. 비행체는 3차원 직교 좌표 체계(Cartesian coordinate system)로 표현되는 수치지형모델(DTM; Digital Terrain Model)상에서 시점(Origination)-종점(Destination) 분석 기법에 의해 항로를 결정한다. 본 시스템은 우선 조종사에게 지형의 사전 인식을 위해 시점-종점 주변 3차원 지형도와 항로의 종단면도를 보여준다. 본 시스템은 직접적인 지상 충돌을 피하기 위해 지형 여유 층면(terrain clearance floor)의 개념을 도입, 기복 지형 표면에 일정 높이의 완충 공간을 설정한다. 만약 비행체가 항행 중 완충 공간에 접근하게 되면 본 시스템은 실시간으로 즉시 경고음과 메시지를 발한다(Matlab 메뉴를 사용하였음). 물론 헬리콥터의 이착륙 시에는 불필요한 경고를 발생시키지 않기 위해 완충 공간 조정은 가능하다. 수치지형모델은 (주)첨성대가 확보하고 있는 3초 간격의 DTM을 채택, 작성하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.95-103
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• 2001

Rendering of 3D terrain data in real-time is difficult because of its large scale. So, it is necessary to use level-of-detail(LOD) that uses fewer data, but makes almost similar image to the original. We present an algorithm for real-time LOD generation and rendering of 3D terrain data. The algorithm applies wavelet transform to the terrain data, and then generates quadtree based view-dependent LOD using wavelet coefficients that are the output of wavelet transform. It also uses frame-to-frame coherence and view culling for high frame rates.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권6호
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• pp.1787-1792
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• 2016

Previous walking pattern generation methods could generate walking patterns that allow only straight walking on flat and uneven terrain. They were unable to generate modifiable walking patterns whereby the sagittal and lateral step lengths and walking direction can be changed at every footstep. This paper proposes a novel walking pattern generation method to realize modifiable walking of humanoid robots on unknown uneven terrain. The proposed method employs a walking pattern generator based on the 3-D linear inverted pendulum model (LIPM), which enables a humanoid robot to vary its walking patterns at every footstep. A control strategy for walking on unknown uneven terrain is proposed. Virtual spring-damper (VSD) models are used to compensate for the disturbances that occur between the robot and the terrain when the robot walks on uneven terrain with unknown height. In addition, methods for generating the foot and vertical center of mass (COM) of the 3-D LIPM trajectories are developed to realize stable walking on unknown uneven terrain. The proposed method is implemented on a small-sized humanoid robot platform, DARwIn-OP and its effectiveness is demonstrated experimentally.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.669-670
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• 2015

Efficient management of the construction heavy equipment is required to reduce the rate of carbon emissions and on-site accidents. The intelligent excavation system (IES) will improve the construction quality and productivity through information technologies and efficient equipment operation, especially in large earthwork projects. Three-dimensional digitized ground data should be required for identifying the path of heavy equipment and work-site environment. Rapid development of terrain laser scanners (TLS) is more readily to acquire the digital data. This study suggests the '3D ground terrain processing platform (3DGTPP)' including data manipulating module and analyzing module of the scanned data for intelligent earthmoving equipment operation. The processing platform consists of six modules, including scanning, registering, manipulating, analyzing, transmitting, and storing. 3D ground terrain processing platform presented in this study will provide fundamental information for intelligent excavation system (IES), which will increase the efficiency of earthworks and safety of workers in significant.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.235-241
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• 2006

The demand of 3D terrain mapping techniques is increasing in many application fields such as CNS(Car Navigation System), web service system, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) systems and etc To construct a 3D terrain map, it is a pre-requite step that register data collected from different surveying sources. This Paper Present the methodology to register airborne photo, LIDAR data, and digital map, which are major data sources to create a 3D terrain mao. For this purpose, we developed the generally applicable algorithm that uses linear features to register airborne photos and digital maps to LIDAR data. The algorithm explicitly formulates step-by-step methodologies to establish observation equations for transformation. The results clearly demonstrate the proposed algorithm is appropriate to register these data sources.