• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.26-35
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• 2006

본 논문에서는 지능적인 경로 계획을 위한 스테레오 카메라 기반의 공간좌표 검출 기법을 이용한 자율 이동 로봇 시스템을 제안하였다. 우선 스테레오 카메라로부터 입력된 영상 중 좌 영상에 YCbCr 컬러 모델 및 무게 중심법을 이용하여 이동중인 보행자의 얼굴 영역과 중심좌표를 검출하고, 검출된 좌표 값에 따라 스테레오 카메라의 능동적인 로봇 제어를 통해 이동하는 보행자를 실시간적으로 검출하게 된다. 다음으로, 로봇구동에 의해 추적 제어된 스테레오 카메라의 좌, 우 영상간의 시차정보와 스테레오 카메라 내부 변환관계를 통해 깊이 정보를 검출한 후, 검출된 깊이 지도로부터 각 열에 존재하는 최소값을 이용한 2차원 공간좌표를 검출하여 이동 로봇과 보행자간의 거리와 위치좌표는 물론 다른 물체들과의 상대 거리를 산출하게 되며, 산출된 위치 좌표를 토대로 이동 로봇의 지능적인 경로 추정 및 판단에 따라 자율적인 주행을 수행하게 된다. 실시간적으로 입력되는 240 프레임의 스테레오 영상을 사용한 실험결과, 이동 로봇과 전방에 존재하는 장애물간의 거리 및 보행자와 장애물간 상대거리의 계산치와 측정치간의 오차가 평균 $2.19\%$와 $1.52\%$이하로 각각 유지됨으로써 경로 계획을 위한 공간좌표 검출에 기반을 둔 실질적인 이동 로봇 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.149-157
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• 2019

본 논문은 지능형 위치추적을 위한 위치트리거와 이동에이전트 시스템 기술을 적용하여, 상황인식 기반 위치서비스를 위한 위치트리거 시스템을 설계 및 구현한다. 또한, 트리거 및 조치 서비스 프로토콜 구현과 능동규칙 탑재 이동에이전트에 대한 실험을 통하여, 제안 시스템이 상황인식 기반 위치서비스의 특성에 따른 시스템 최적화 및 위치 기반 서비스 응용들에 대한 확장성과 유효성이 있음을 검증한다. 제안 시스템은 전력 사용자의 소비 패턴 및 행위 변화에 대한 시스템의 능동적 특성을 통한 자원 활용의 최적화 시스템 구축을 위한 예비 연구로써, 객체 위치 기반의 지능적 경고와 조치를 통한 환경 및 자원 활용 최적화와 다양한 위치서비스 응용 시스템 구축에 효과적으로 적용할 수 있다.

• 지적과 국토정보
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• 제51권1호
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• pp.53-65
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• 2021

국내·외적으로 수행되고 있는 다양한 C-ITS 관련 도로 인프라 구축 사업들은 다양한 센서 기술들을 융합적으로 활용하고 있으며, 도로 인프라의 효율성과 신뢰성을 높이기 위해 센서 관련 기술 향상에 많은 노력을 하고 있다. 최근에는 인공지능 기술의 발전으로 영상정보를 수집하는 CCTV의 역할은 더욱 중요해지고 있다. CCTV는 현재 도로 상태 및 상황, 보안 등의 이유로 많은 양이 구축되어 운영되고 있으나, 단순한 영상 모니터링에 주로 활용되고 있어 자율주행 측면에서 센서들에 비해 활용도가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기구축된 CCTV영상에서 이동체(차량·사람 등)들을 식별·추적하고, 이들의 정보를 다양한 환경에서 활용할 수 있도록 분석·제공하는 방안을 제안한다. 이를 위해 Yolov4와 Deep sort 알고리즘을 활용한 이동체 식별·추적과 Kafka 기반의 실시간 다중 사용자 지원 서버 구축, 영상과 공간 좌표계 간의 변환 행렬 정의, 그리고 정밀도로지도, 항공맵 등을 활용한 맵기반 이동체 시각화를 진행하였으며, 유용성을 확인하기 위한 위치 정합도 평가를 수행하였다. 제안된 방안을 통해 CCTV가 단순한 모니터링 역할을 넘어 도로 인프라 측면에서 도로 상황을 실시간으로 분석하여 관련 정보를 제공할 수 있는 중요한 센서로써의 역할을 할 수 있음을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권11호
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• pp.57-66
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• 2023

본 논문에서는 시내버스 내 CCTV 시스템을 활용, 비전AI 기반의 승하차 승객 의도를 예측하여 사고방지가 가능한 시스템에 대해 연구한 내용을 기술한다. 본 시스템은 YOLOv7 Pose 모델과 Object Tracking 기술을 활용하여 버스 내부의 승객을 감지하고 추적하며, LSTM 모델을 활용하여 승객의 승하차 여부를 예측한다. 시스템은 버스 내 CCTV 단말기 상에 설치 가능하여 운전 중 어느 때에나 승하차 여부 예측 결과를 시각적으로 확인할 수 있으며, 운전자에게 자동 알람을 주어 승하차 시 일어날 수 있는 사고를 예방할 수 있다. 테스트 결과, 승객의 승차 의도를 분석하는 채널 A와 하차 의도를 예측하는 채널 C에서 각각 0.81과 0.79의 정확도를 달성하였으며, 실시간성을 보장하기 위해 GPU 환경에서 초당 최소 5 프레임 이상의 분석이 가능하다는 것을 확인하였다. 본 알고리즘을 통해 시내버스 운행 중의 승객 승하차 과정을 모니터링하고, 그 안전과 편의성에 도움을 줄 것으로 생각된다. 추후 하드웨어가 발전하고, DB를 통해 데이터가 많이 수집된다면, 이 또한 다양한 안전 관련 지표로의 확장이 가능할 것이다. 더불어 본 알고리즘은 추후 자율주행 버스 상용화 시, 인간을 대신하여 승객 안전에 더욱 핵심적인 역할을 수행할 것이라 생각되며, 기타 지하철 및 승객이 내리고 탈 수 있는 모든 대중교통 환경에의 확장 또한 가능하여 대중교통의 안전화에 도움을 줄 것으로 생각한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.150-158
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• 2009

로봇의 자율적 이동을 위해서는 현재지점에서부터 목표지점까지를 연결하는 최적 경로의 계획이 필수적이다. 그리고 이동 로봇의 최적 경로는 장애물과의 충돌 없이 목표물까지 최단 이동 거리로 이동 할 수 있도록 하는 경로를 뜻한다. 실제 많은 이동 로봇은 주위 장애물에 대한 정보 없이, 미지의 환경에서도 자율적 이동이 가능해야 한다. 이에, 본 논문에서는 미지 환경에 적합한 새로운 형태의 경로 계획 및 장애물 회피 방법을 제안한다. 이 경로 계획 방법은 매 순간 최적이라 예측되는 지역적 목표를 지정하여 추적하며, 이러한 추적의 연속들의 결과가 로봇의 1차적 이동 경로가 된다. 하지만 이 경로는 장애물과의 충돌이 배제된 경로이다. 이에, 본 논문에서는 Potential Field 방법을 모방한 새로운 방법의 장애물 회피 방법을 제안한다. 그리고 위의 본 논문에서 제안한 경로 계획과 장애물 회피 방법의 성능 및 정확성을 모의실험을 통해 검증한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.295-301
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• 2017

Recently, autonomous navigation technology, obstacle recognition, and obstacle collision avoidance technology are actively being developed for an unmanned surface vehicle (USV). The path to move from the current location to the destination should be planned, in order for an USV to autonomously operate safely to its destination. The dynamic window approach (DWA) is a well-known navigation scheme as a local path planning. The DWA algorithm derives the linear velocity and angular velocity by evaluating the destination direction, velocity, and distance from the obstacle. However, because DWA algorithm does not consider tracking the path, when using only the DWA algorithm, the ship may navigate away from the path line after avoiding obstacles. In this paper, we propose an improved DWA algorithm that can follow path line. And we implemented the simulation and compared the existing DWA algorithm with the improved DWA algorithm proposed in this paper. As a result, it is confirmed that the proposed DWA algorithm follows the path line better.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1011-1019
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• 2005

In this paper, Ubiquitous Home Mess-Cleanup Robot(UHMR), which has a practical function of the automatic mess-cleanup, is developed. The vacuum-cleaner had made the burden of house chore lighten but the operation labour of a vacuum-cleaner had been so severe. Recently, the cleaning robot was producted to perfectly solve the cleaning labour of a house but it also was not successful because it still had a problem of mess-cleaning, which was the clean-up of big trash and the arrangement of newspapers, clothes, etc. The cleaning robot is to just vacuum dust and small trash but has no function to arrange and take away before the automatic vacuum-cleaning. For this reason, the market for the cleaning robot is not yet built up. So, we need a design method and technological algorithm of new automatic machine to solve the problem of mess-cleanup in house. It needs functions of agile automatic navigation, novel manipulation system for mess-cleanup. The automatic navigation system has to be controlled for the full scanning of living room, to recognize the absolute position and orientation of tile self, the precise tracking of the desired path, and to distinguish the mess object to clean-up from obstacle object to just avoid. The manipulate,, which is not needed in the vacuum-cleaning robot, must have the functions, how to distinguish big trash to clean from mess objects to arrange, how to grasp in according to the form of mess objects, how to move to the destination in according to mess objects and arrange them. We use the RFID system to solve the problems in this paper and propose the reading algorithm of RFID tags installed in indoor objects and environments. Then, it should be an intelligent system so that the mess cleaning task can be autonomously performed in a wide variety of situations and environments. It needs to also has the entertainment functions for the good communication between the human and UHMR. Finally, the good performance of the designed UHMR is confirmed through the results of the mess clean-up and arrangement.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권1호
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• pp.37-50
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• 2006

최근 무선인터넷의 중요성이 강조되면서 모바일 단말 장치는 모바일 비즈니스 프로세스에서 중요한 역할을 담당한다. 특히, 모바일 단말 장치는 차세대 기술인 임베디드와 유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 단말 장치이며 개발 대상이기도 하다. 또한, 모든 환경이 무선 인터넷 환경으로 이동되면서 무선 컴퓨팅 환경으로 도입하기 위한 서비스 기술에 많은 관심을 갖게 되었다. 그 중에서도 모바일 에이전트는 기존 인터넷 하부 구조상에 기능들을 전개하는 새로운 추상화 개념을 제공하며, 이러한 시스템은 융통성, 적용성, 확장성, 자율성 등을 요구하고 있다. 그러므로 이를 위해서는 새로운 소프트웨어 개발 방법론의 적용을 통해 해결하는 것이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 플러그 가능하고 독립성이 보장되는 조립 가능한 컴포넌트를 기반으로 에이젼트 아키텍처 모델을 작성한다 이러한 접근은 서블릿으로 컴포넌트 랩핑을 전개할 수 있으며, 이는 PDA 모바일 에이젼트를 개발하기 위한 모델과 컴포넌트에 대한 연구로 행해진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.228-235
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• 2010

본 논문에서는 틸트로터 항공기의 회전익 모드에 대한 자율비행 유도제어 알고리즘을 적응제어기법을 이용하여 설계하는 것이다. 이를 위해 우선 출력기반 근사적 궤환선형화 기법을 통하여 알고리즘의 내부루프를 구성하고 그로부터 발생하는 모델오차를 단일 은닉층-신경망을 적용하여 상쇄하였다. 그리고 리아푸노프 안정성 이론에 따른 적응제어 갱신법칙은 선형 관측기를 기반으로 설계하였다. 나아가 외부루프는 경로점 유도법칙으로부터 생성되는 궤적을 추종하도록 하였으며 특히 엄밀한 자동착륙 궤적추종 성능 향상을 위하여 방향각 및 비행경로각 시선유도법칙을 설계하였다. 틸트로터 비선형 모델 시뮬레이션 결과는 콜렉티브 입력에서 보이는 순간적인 작동기 포화현상 이외에는 만족할 만한 안정성과 추종성능을 보여 주고 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1612-1616
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• 2005

In this paper, a Home Mess-Cleanup Robot(HMR), which has a practical function of the automatic mess-cleanup, is developed. The vacuum-cleaner had made the burden of house chore lighten but the operation labour of a vacuum-cleaner had been so severe. Recently, the cleaning robot was producted to perfectly solve the cleaning labour of a house but it also was not successful because it still had a problem of mess-cleaning, which was the clean-up of big trash and the arrangement of newspapers, clothes, etc. The cleaning robot is to just vacuum dust and small trash but has no function to arrange and take away before the automatic vacuum-cleaning. For this reason, the market for the cleaning robot is not yet built up. So, we need a design method and technological algorithm of new automatic machine to solve the problem of mess-cleanup in house. It needs functions of agile automatic navigation, novel manipulation system for mess-cleanup. The automatic navigation system has to be controlled for the full scanning of living room, to recognize the absolute position and orientation of the self, the precise tracking of the desired path, and to distinguish the mess object to clean-up from obstacle object to just avoid. The manipulator, which is not needed in the vacuum-cleaning robot, must have the functions, how to distinguish big trash to clean from mess objects to arrange, how to grasp in according to the form of mess objects, how to move to the destination in according to mess objects and arrange them. We use the RFID system to solve the problems in this paper and propose the reading algorithm of RFID tags installed in indoor objects and environments. Then, it should be an intelligent system so that the mess cleaning task can be autonomously performed in a wide variety of situations and environments. It needs to also has the entertainment functions for the good communication between the human and HMR. Finally, the good performance of the designed HMR is confirmed through the results of the mess clean-up and arrangement.