• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1589-1597
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• 2021

Due to the low output rate and time delay of vehicle's navigation results, the electro-optical tracking system(EOTS) cannot estimate accurate target positions. If an inertial measurement unit(IMU) is additionally mounted into the EOTS and inertial navigation system(INS) is constructed, the high navigation output rate can be obtained. And the time-delay can be compensated by using the augmented Kalman filter. An accurate initial attitude is required in order to have accurate navigation outputs. In this paper, an attitude determination algorithm is proposed using the augmented Kalman filter in order to compensate measurement delay of the EOTS and have accurate initial attitude. The proposed initial attitude determination algorithm consists of an augmented Kalman filter, an INS, and an integrated Kalman filter. The augmented Kalman filter compensates the time-delay of the vehicle's navigation results and the integrated Kalman filter estimates the navigation error of the INS. In order to evaluate performance of the proposed algorithm, vehicle's navigation outputs and IMU measurements were generated using sensors' model-based measurement generator and initial attitude estimation errors of the proposed algorithm and the conventional algorithm without the augmented Kalman filter were compared for the generated measurements. The evaluation results show that the proposed algorithm has better accuracy.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1318-1326
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• 2014

The purpose of a tracking control system is to track a moving target and to find the exact information of the target. If the platform of the tracking control system is equipped on a moving vehicle such as a ship, the tracking control system will treat even the additional platform motion. In order to avoid the complexity comprising the tracking control system, a process to treat the platform motion, named stabilizing system, must be separated from the tracking control system. In this paper, a method to comprise an attitude control system for the platform stabilization is proposed using an adaptive fuzzy control which is applicable to the system with structural and parametric uncertainty. The suggested adaptive fuzzy control algorithm is the 2nd/1st-type indirect adaptive fuzzy control algorithm using the advantages of 1st-type and 2nd-type indirect adaptive fuzzy control algorithm. Several experiments using the implemented stabilizing system are executed for verifying the effectiveness of the suggested method.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.561-568
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• 2010

Instrumentation radar in a test range has an important role to measure target's TSPI(time, space, position, information). It is well known that it tracks a target stably using a beacon mode. But it may fail to track a target in a certain region using a beacon mode. In this paper, we modeled a simple missile shape similar to ATCMS with two beacon antenna and analyzed an antenna radiation pattern using MLFMM(Multi Level Fast Multipole Method) method. Using the analyzed result of the radiation pattern of the antenna and the attitude data of target, we simulated beacon tracking performance of an instrumentation radar. As a result of simulation, we showed that an instrumentation radar may lose the target because it tracks a area of the beacon antenna pattern.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.463-468
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• 1990

A VSC law is derived for the attitude control of an orbiting spacecraft in the presence of disturbance and parameters variation using reaction jets. The switching surface was chosen to be a linear function of tracking error, its derivative and integral. Simulation results are presented to show that in the closed-loop system, precise attitude control is accomplished in spite of uncertainty in the system.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.243-262
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• 2022

본 연구는 소셜로봇 디자인 연구의 흐름 중 하나인 로봇의 외형에 관하여 시선 추적(Eye Tracking)을 활용하여 로봇에 대한 사용자의 태도를 형성하는 메커니즘을 발견하고, 로봇 디자인 시 참고할 수 있는 구체적인 인사이트를 발굴하고자 하였다. 소셜로봇의 몸 전체, 얼굴, 눈, 입술 등을 관심 영역(Area of Interest: AOI)으로 설정하여 측정된 사용자의 시선 추적 지표와 디자인평가 설문을 통하여 파악된 사용자의 태도를 연결하여 소셜로봇 디자인의 연구 모형을 구성하였다. 구체적으로 본 연구에서 사용된 시선 추적 지표는 고정된 시간(Fixation), 첫 응시 시간(First Visit), 전체 머문 시간(Total Viewed), 그리고 재방문 횟수(Revisits)이며, 관심 영역인 AOI(Areas of Interests)는 소셜로봇의 얼굴, 눈, 입술, 그리고 몸체로 설계하였다. 그리고 디자인평가 설문을 통하여 소셜로봇의 감정 표현(Expressive), 인간다움(Human-like), 얼굴 두각성(Face-highlighted) 등의 소비자 신념을 수집하였고, 종속변수로 로봇에 대한 태도를 설정하였다. 시선 반응에 따른 소셜로봇에 대한 태도를 형성하는 과정에서 두가지 경로를 통해 영향을 미치는 것을 확인되었다. 첫번째는 시선이 태도에 직접적으로 미치는 영향으로 소셜로봇의 얼굴과 눈의 응시에 따라 긍정적인 태도 인 것으로 나타났다. 구체적으로, 로봇의 첫 응시 시점이 이를수록 눈에서는 머문 시간이 길고 재방문 빈도가 낮을수록 로봇에 대한 태도를 긍정적으로 평가하였다. 즉 소셜로봇을 얼굴보다 눈에 집중해서 보게 될 때 피험자들이 로봇에 대한 판단에 있어 직접적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 두번째로는 로봇에 대한 인지적 지각된 측면을 고려하여 얼굴 두각성(Face-highlighted), 의인화(Human-like), 감정 표현(Expressive)이 태도에 미치는 영향의 결과로 모두 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 소셜로봇에 대한 지각이 구체적으로 로봇의 어떤 외형적 요소가 연관성을 가지는지 살펴본 결과 소셜로봇의 얼굴과 입술에 머문 시간이 길수록 입술을 다시 주시하지 않을수록 Face-highlighted에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 전신은 첫 응시가 늦을수록, 입술은 첫 응시가 빠르고 시선이 고정된 시간이 짧을수록 Human-like에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 소셜로봇의 얼굴에 머문 시간은 길수록 Expressive에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.444-450
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• 2015

소형 및 저가형 CCD 카메라의 성능은 소형 쿼드콥터의 정밀 추적기능을 구현하는데 있어서 충분한 성능을 갖추고 있지 못하는데 본 연구에서는 덜 정확한 GPS 보다 CCD 카메라를 이용한 보행자와 같은 대상물의 상공에서 강건한 호버링을 유지시키기 위한 방법을 제시하였다. 기존의 연구 대상이었던 고정된 물체가 아닌 보행자를 타깃으로 이용한 UAV의 절대 위치를 추정하는 방법을 제시하였다. 이는 UAV가 산악이나 사람들이 붐비는 공공지역에서 이동할 때 UAV의 절대위치를 인식할 수 있는 방법이 없을 경우 UAV 주변에서 움직이는 물체의 정보를 활용하여 UAV의 절대위치를 보정하는 방법으로 매우 유용하다. 연구를 위해서 보행자의 위치를 알고 있는 것으로 가정하나 실제적인 상황 속에서는 영상매칭을 통하여 그 정보를 수신하는 것으로 해석한다. 본 연구를 위하여 UAV의 위치 추정 불확실성을 정량적으로 나타내었으며, 좌표계 변환을 통한 영상기반의 기하학적 구속 식을 유도하여, 칼만 필터를 적용하여 로봇의 위치를 보정하여 위치 추정 불확실성을 줄일 수 있음을 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.369-377
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• 2005

This paper describes the realization of a coordinates tracking algorithm for an EOTS (Electro-Optical Tracking System). The EOTS stabilizes the image sensors, tracks targets automatically, and provides navigation capability for vehicles. The coordinates tracking algorithm calculates the azimuth and the elevation angle of an EOTS using the inertial navigation system and the attitude sensors of the vehicle, so that LOS designates the target coordinates which are generated by a Radar. In the error analysis, the unexpected behaviors of an EOTS due to the time delay and deadbeat of the digital signals of the vehicle equipments are anticipated and the countermeasures are suggested. The application of this algorithm to an EOTS will improve the operational capability by reducing the time which is required to find the target and support flight especially in the night time flight and the poor weather condition.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제11권2호
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• pp.1-9
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• 2007

This paper describes the design and development of a hovering AUV constructed at Cheju National University and analyses the dynamic performance of the vehicle using simulation programs. The main purpose of this AUV is to carry out fundamental tests in its station keeping, attitude control, and desired position tracking. Its configuration is similar to the general ROV appearance for underwater works and its dimensions are 0.75m*0.5m*0.5m. It has 4 thrusters of 450 watts for longitudinal/lateral/vertical propulsion and is equipped with a pressure sensor for measuring water depth and a magnetic compass for measuring heading angle. The navigation of the vehicle is controlled by an on-board Pentium III-class computer, which runs with the help of the Windows XP operating system. These give us an appropriate environment for developing various algorithms needed for developing and advancing Hovering AUV.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.743-746
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• 1998

In this paper, we developed an outdoor augmented reality system which has remote real scences acquisition ability. The real scenes acquisition system consists of image acquisition system, tracking system, wireless data transceiver and power supply. Tracking system that consists of Tans Vector and RT-20 measures a position and attitude of the CCD camera that attached at the remote control helicopter. Wireless data transceiver system is utilized for data transmission of remote system that of attitude, position information, andreal scenes data that acquired by the CCD camera. Maximum propelling power of remote control helicopter is 15Kg, so we used 7.2V li-ion cell as a power supply for system minimize. As the results of experiment, the developing system presented application possibility of remote information acquisition system such as construction simulation & estimation, broadcasting, tour guide.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제11권3호
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• pp.206-220
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• 2010

This paper proposes optimal control techniques for determining translational and rotational maneuvers that facilitate proximity operations and docking. Two candidate controllers that provide translational motion are compared. A state-dependent Riccati equation controller is formulated from nonlinear relative motion dynamics, and a linear quadratic tracking controller is formulated from linearized relative motion. A linear quadratic Gaussian controller using star trackers to provide quaternion measurements is designed for precision attitude maneuvering. The attitude maneuvers are evaluated for different final axis alignment geometries that depend on the approach distance. A six degrees-of-freedom simulation demonstrates that the controllers successfully perform proximity operations that meet the conditions for docking.