• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.182-190
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• 2005

본 논문에서는 차량을 자동으로 주차시키기 위한 시스템을 구현하고 이 시스템을 구동시키기 위한 방법론을 제시한다. 차량이 자동으로 주차하기 위해서는 첫째, 차량의 위치와 주차위치, 장애물의 위치를 파악하고 둘째, 장애물을 피하여 정확한 주차위치에 도달할 수 있는 차량의 이동 경로 산출하고 셋째, 생성된 경로를 따라 차량이 이동할 수 있도록 핸들을 제어해야 한다. 차량의 위치와 주차위치, 장애물의 위치를 판단하기 위하여 카메라로부터 입력 받은 영상의 변환을 통해 평면 지도를 생성하는 기법과 차량의 이동 모델을 통해 차량의 속도와 조향각도를 이용하여 이동한 차량의 위치를 판단하는 관성 항법 기법을 이용하였다. 차량의 이동 경로 산출에 있어서는 차량의 회전 반경을 고려한 Simple path method와 Bezier spline을 이용한 경로 수정 방법을 이용하였다. 또한, Divided arc method를 이용하여 장애물을 피하는 다양한 이동 경로를 생성하였다. 생성된 경로 중 다양한 목적함수를 만족시키는 제일 좋은 경로를 선택하기 위한 방법을 적용하여 하나의 경로를 선택하였다. 차량의 이동 경로 상에 장애물을 피해 정확한 위치에 차량을 위치시킬 수 있는 방법을 테스트 하였다. 생성된 경로를 따라 차량이 움직이기 위한 제어 기법으로는 Virtual road method을 이용하여 기계적인 시간 지연 등의 문제점을 해결하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.181-187
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• 2018

Line-laser beams are used for depth measurement of welding beads along the circumference of a pipe. For this, first we project a line-laser beam on an rotating pipe and take a sequence of images of the beam projected on the pipe using a CCD camera. Second, the projected line laser beam in each image is detected, converted into a thin curve. Finally measure the distance between the thinned curve and an imaginary line. When a line-laser beam is projected to a rough metal surface such as arc welding beads, the beam is severely scattered. This severe scattering makes the thinned curve perturbed. In this paper, we propose a thinning method robust against scattering of line lasers. First, we extract a projected line laser beam region using an adaptive threshold. Second, we model a thinned curve with a spline curve with control points. Next, we adjust the control points to fit the curve to the projected line-laser beam. Finally, we take a weighted mean of thin curves on a sequence of image frames. Experiments shows that the proposed thinning method results in a thinning curve, which is smooth and fit to the projected line-laser beam with small error.

• 한국CDE학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.178-188
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• 2010

This paper addresses the problem of determining if two surfaces intersect tangentially or transversally in a mathematically consistent manner and approximating an intersection curve. When floating point arithmetic is used in the computation, due to the limited precision, it often happens that the decision for tangential and transversal intersection is not clear cut. To handle this problem, in this paper, interval arithmetic is proposed to use, which provides a mathematically consistent way for such decision. After the decision, the intersection is traced using the validated ODE solver, which runs in interval arithmetic. Then an iterative method is used for computing the accurate intersection point at a given arc-length of the intersection curve. The computed intersection points are then approximated by using a B-spline curve, which is provided as one instance of intersection curve for further geometric processing. Examples are provided to demonstrate the proposed method.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.33-39
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• 2007

One of the most important processes is the face milling in processing task. It makes the smooth surface of processed goods. In processing stage, the formation of burr is inevitable. The formed burr decreases a detailed drawing and effects the safety of workers. So, it causes a deburring process for removing and a bottle-neck condition. Therefore, the study which can minimize the generation of burr is needed. In this paper, complex feature, such as line, arc, circle, spline is studied more reality than any other papers. And also, the algorithm which can predict the path of generated burr is established. Moreover, the finality goal is that the system which can produce tool-path minimized has to be developed.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.206-217
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• 2015

This paper presents a complete S-shape feed rate scheduling approach (CSFA) with confined jerk, acceleration and command feed rate for parametric tool path. For a Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) tool path, the critical points of the tool path where the radius of curvature reaches extreme values are found firstly. Then, the NURBS curve is split into several NURBS sub-curves or blocks by the critical points. A bidirectional scanning strategy with the limitations of chord error, normal/tangential acceleration/jerk and command feed rate is employed to make the feed rate at the junctions between different NURBS blocks continuous. To improve the efficiency of the feed rate scheduling, the NURBS block is classified into three types: short block, medium block and long block. The feed rate profile corresponding to each NURBS block is generated according to the start/end feed rates and the arc length of the block and the limitations of tangential acceleration/jerk. In addition, two compensation strategies are proposed to make the feed rate more continuous and the arc increment more precise. Once the feed rate profile is determined, a second-order Taylor's expansion interpolation method is applied to generate the position commands. Finally, experiments with two free-form NURBS curves are conducted to verify the applicability and accuracy of the proposed method.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1596-1602
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• 2006

대부분의 금형 제작에 있어서 face milling은 가공물의 표면을 매끄럽게 하는 가장 중요한 마무리 공정이다. 이 마무리 단계에서 burr의 형성은 가히 탐탁지 않은 현상중의 하나가 된다. 또한, burr는 가공물의 정밀도를 감소시키고 작업자의 안전에 영향을 미치기 때문에 이를 제거하기 위해 후처리(deburring)과정을 야기 시키며, 불필요한 비용의 발생과 작업의 병목현상을 불러오게 된다. 따라서, burr의 생성 원리를 이해하고 burr의 발생을 최소화 할 수 있는 연구가 필요하게 된다. 이를 바탕으로 deburring의 비용을 줄일 수 있는 최적의 가공계획을 수립해야만 제품의 정밀도를 높일 수 있고, 작업 능률과 생산성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 지금까지의 연구보다 좀더 현실적으로 접근하기 위하여 피삭재의 형상이 line, arc, circle, spline 등의 여러 가지 형상으로 복합적으로 이루어진 복합형상에 대하여 burr의 발생을 연구하였고 이에 다중가공 경로까지 고려하여 burr의 형성을 예측할 수 있는 알고리즘을 수립하였다. 더 나아가 본 연구의 궁극적 목적인 burr를 최소로 발생시키는 가공경로를 설계할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다

• 산업공학
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• 제18권3호
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• pp.247-252
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• 2005

In the automated production environment in the present days, the minimization of manual operation becomes a very important factor in increasing the efficiency of the production system. The exit burr produced through the milling operation on the edge of workpiece usually requires manual deburring process to enhance the level of precision of the resulting product. So far, researchers have developed various methods to understand the formation of exit burr in cutting process. One method to analytically identify the formation of exit burr was to use the geometrical information of CAD and CAM data used in automated machining. This method, in turn, generated the information resulting from the analysis such as burr type, cutting region, and exit angle. Up to now, the geometrical data were restricted to the single feature and single path. In this paper, a method to deal with the complicated geometric features such as line segment, arc, hole, and spline will be presented and validated using the field data. This method also deals with the complex workpiece shape which is a combination of multiple features. As for the cutting path, multiple tool path is analyzed in order to simulate the real cutting process. All this analysis is combined into a Windows based software and real data are used to validate the program in the conclusion.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권8호
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• pp.1418-1425
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• 2003

In CAD systems, a surface to be machined is expressed by a series of curves, such as B-spline, Bezier and NURBS curves, which compose the surface and then in CAM systems the curves are divided into a large number of line or arc segments. These divided movement commands, however, cause many problems including their excessive size of NC data that makes almost impossible local adjustment or modification of the surface. To cope with those problems, the necessity of real-time curve or surface interpolators was embossed. This paper presents an efficient real-time tool-path generation method fur interpolation of NURBS surfaces in CNC machining. The proposed tool-path generation method is based on an improved iso-scallop strategy and can provide better precision than the existing methods. The proposed method is designed such that tool-path planning is easily managed in real-time. It proposed a new algorithm for regulation of a scallop height, which can efficiently generate tool-paths and can save machining time compared with the existing method. Through computer simulations, the performance of the proposed method is analyzed and compared with the existing method in terms of federate, total machining time and a degree of constraint on the scallop height.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.14-14
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• 2015

공간보간기법은 미계측지역의 강수예측을 위해 통상적으로 사용되는 방법 중의 하나이다. 이 연구에서는 기상청에서 제공하고 있는 RCP 8.5 시나리오에 의한 남한상세 강수자료 중 지형이 복잡한 도서지역에서 제공되지 않는 데이터 누락격자에 대하여 최적의 공간보간기법을 선정하여 강수자료를 생성할 수 있도록 하였다. 적합한 보간기법을 선정하기 위해 데이터 누락지역에 대한 분석을 수행하였고, 최신 행정구역도에 맞추어 $1km{\times}1km$ 격자를 한반도 전체지역에 맞추어 생성된 격자를 사용하였다. ESRI사의 ArcGIS 프로그램을 이용하여 공간보간기법을 적용하였다. 사용된 보간법은 역거리가중치법(IDW), 정규크리깅(Ordinary Kriging), 보편크리깅(Universal Kriging), 스플라인(Spline)이며 가장 적합한 공간보간기법을 선정하기 위해 기후변화시나리오에 의한 데이터 중 해안선 주변 특정격자에서의 값을 누락시켜 공간보간기법을 통해 생성된 값과 기후변화 시나리오에 의한 값을 정량적으로 비교하였다. 공간보간기법의 적합도 평가를 위해 MAE(Mean Absolute Error), MSE(Mean Squared Error), PBIAS(Percent of BIAS), G(goodness of prediction) 분석을 수행하였고, 산점도 분석을 통해 실제값과 보간값의 오차율 평가를 병행하여 최적 공간보간기법을 결정하였다. 사용된 강수데이터는 RCP 8.5 시나리오에서 2015~2019년 중 강수가 높게 나타난 8월 자료를 이용하였다. 해안선 지역의 강수량 추정시 역거리 가중치법과 크리깅방법은 일부 지점에서 과다 추정되는 경향이 있고, 스플라인 방법이 전체적인 총 강수량이 기후변화시나리오에 의한 실제값과 유사한 것으로 나타났다. 실제값과 보간값의 교차검증을 수행한 결과 정규크리깅 기법이 가장 높은 정확도를 보였으며, 전체적으로 실제값과 유사한 범위내의 강수량이 생성되는 것으로 나타났다.