• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.610-615
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• 2005

Visual servoing is the fusion of results from many elemental areas including high-speed image processing, kinematics, dynamics, control theory, and real-time computing. It has much in common with research into active vision and structure from motion, but is quite different from the often described use of vision in hierarchical task-level robot control systems. We present a new approach to visual feedback control using image-based visual servoing with the stereo vision in this paper. In order to control the position and orientation of a robot with respect to an object, a new technique is proposed using a binocular stereo vision. The stereo vision enables us to calculate an exact image Jacobian not only at around a desired location but also at the other locations. The suggested technique can guide a robot manipulator to the desired location without giving such priori knowledge as the relative distance to the desired location or the model of an object even if the initial positioning error is large. This paper describes a model of stereo vision and how to generate feedback commands. The performance of the proposed visual servoing system is illustrated by the simulation and experimental results and compared with the case of conventional method for dual-arm robot made in Samsung Electronics Co., Ltd.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.229-232
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• 2005

In this paper, an image-based "approach-align -grasp" visual servo control design is proposed for the problem of object grasping, which is based on the binocular stand-alone system. The basic idea consists of considering a vision system as a specific sensor dedicated a task and included in a control servo loop, and we perform automatic grasping follows the classical approach of splitting the task into preparation and execution stages. During the execution stage, once the image-based control modeling is established, the control task can be performed automatically. The proposed visual servoing control scheme ensures the convergence of the image-features to desired trajectories by using the Jacobian matrix, which is proved by the Lyapunov stability theory. And we also stress the importance of projective invariant object/gripper alignment. The alignment between two solids in 3-D projective space can be represented with view-invariant, more precisely; it can be easily mapped into an image set-point without any knowledge about the camera parameters. The main feature of this method is that the accuracy associated with the task to be performed is not affected by discrepancies between the Euclidean setups at preparation and at task execution stages. Then according to the projective alignment, the set point can be computed. The robot gripper will move to the desired position with the image-based control law. In this paper we adopt a constant Jacobian online. Such method describe herein integrate vision system, robotics and automatic control to achieve its goal, it overcomes disadvantages of discrepancies between the different Euclidean setups and proposes control law in binocular-stand vision case. The experimental simulation shows that such image-based approach is effective in performing the precise alignment between the robot end-effector and the object.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2370-2372
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• 1998

Recently we have developed an active stereo head-eye system with vergence, name it KIST HECter(Head-Eye System with Colored Stero Vision), based on the analysis of human's neck and eye motion at visual behavior. Our HECter is a five degree-of-freedom system composed of pan and tilt motion in neck part and independent vergence motion of binocular cameras and commonly shared elevation axis in eye part. And stereo vision Provides two color image, which are processed by powerful each TMS32080 vision board. The shape and size are designed to be almost same as human face. The ability to vergence has significant importance and gives many beneficial merits. On its mechanical implementation we adapt a non-parallelogram 4-bar linkage mechanism since it provides high accuracy in transfering motion and enables compact and flexible design.

• 한국안광학회지
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• 제13권4호
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• pp.127-134
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• 2008

본 연구는 조절 및 이향운동 기능장애 분석을 위한 표준 값을 알아보기 위해 시행하였다. 방법: 안질환이 없고 현성사시 및 간헐 사시가 없으며 조절 및 이향운동 기능장애가 없는 54명(평균연령 25.3${\pm}$2.7세)을 대상으로 하였다. 객관적 편위각을 기준으로 하여 폭주근점, 원거리 및 근거리 사위량을 측정하였고 이후 AC/A비, 상대조절력 및 이향운동 기능을 측정한 후 이 값들을 Morgan의 표준값과 비교 분석하였다. 결과: 원거리 및 근거리 사위량은 각각 1.24${\pm}$2.72${\Delta}$, 2.70${\pm}$4.91${\Delta}$이었고 렌즈차 이용법에 의한 AC/A비는 3.92${\pm}$2.17${\Delta}$/D로 Morgan의 표준값과 거의 같은 값을 보였다. 원거리 음성융합성폭주량은 동일한 값을 보인반면, 양성융합성폭주량은 Morgan의 표준값에 비해 7${\Delta}$ 높은 값을 보였다. 근거리의 전체 이향운동의 범위는 Morgan 값과 큰 차이를 보이지 않은 반면 원거리의 전체 이향운동의 범위는 양성융합성폭주여력이 상대적으로 더 넓은 범위를 가지는 것으로 나타났다. 양성상대조절력은 +0.37D 높은 값이었고, 음성상대조절력은 -0.63D 더 높은 값을 보였다. 결론: 본 연구에 의한 양안시 분석 값들은 Morgan의 표준값이 상당한 근접성 폭주를 포함하고 있을 가능성을 나타낸다. Morgan 표준값과 비교하여 한국인을 대상으로 한 원거리 및 근거리 이향운동량과 근접성 폭주량은, 특히 BO limit 값에서 매우 다른 값을 보이고 있기 때문에 만약 Morgan 값을 한국인의 양안시 분석에 그대로 적용한다면 부정확한 양안시 진단으로 유도될 수도 있다. 본 연구의 측정값은 한국인 정상 젊은 성인의 양안시 분석을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국안광학회지
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• 제17권2호
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• pp.153-158
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• 2012

목적: 이 연구의 목적은 양안시가 정상인 20대 초반 성인의 폭주성조절(CA/C, convergence accommodation/convergence ratio)비를 평가하고 나이, 조절력 및 동공간거리(PD, interpupillary distance)와의 관련성을 분석하고자 하였다. 방법: 건강한 눈을 가진 44명(평균나이 $21.75{\pm}1.16$세)을 대상으로 조사하였다. CA/C비는 가우시안의 차(DOG, difference of Gaussian) 시표를 이용하여 검영법으로 측정하였다. 결과: 측정결과 CA/C비는 평균 $0.052{\pm}0.017$ D/$\Delta$이었다. CA/C비와 나이는 중간 정도의 음의 상관관계(r = -0.50, p = 0.0005)를, CA/C비와 조절력은 강한 양의 상관관계(r = 0.79, p<0.0001)를 보였으며, PD와 CA/C비의 상관관계는 없었다. 결론: 제시된 CA/C비는 19세에서 25세의 건안상태의 20대 초반 성인을 기준으로 측정한 평균값이다. 조절력과 CA/C비는 높은 상관관계를 보였다. 따라서 이 자료는 외국의 자료와 연령별, 성별, 양안시이상별 비교에 기본 정보로 활용될 것으로 본다.

• 한국안광학회지
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• 제15권2호
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• pp.137-144
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• 2010

목적: 본 연구는 프리즘 밸러스트 디자인 원데이 토릭 소프트 콘택트렌즈의 임상적 성능을 평가하고 안경교정 상태와 시기능의 질을 비교하기 위해 실시하였다. 방법: 대상자는 구면 -2.75 D이고 -0.75 DC에서 -2.25 DC 사이의 직난시를 갖는 건강한 대학생 15명(30안)을 대상으로 프리즘 밸러스트 디자인 렌즈를 양안에서 처방하여 2주간 착용시켰다. 대상자들은 토릭렌즈의 임상성능(렌즈 안정 위치, 중심안정, 렌즈 움직임, 타이트한 정도, 렌즈 안정성, 회전 회복, 자각증상)을 평가하고 양안시 검사 값 및 대비감도를 초기 방문과 2주간 적응 후 검사하여 안경교정 상태와 비교였다. 결과, 프리즘 밸러스트 디자인의 토릭 소프트 콘택트렌즈를 2주간 착용한 후에 렌즈 방향안정, 회전 회복, 자각증상을 평가한 결과, 적응 전보다 향상되었다. 양안시 검사 값과 대비감도가 안경 착용 상태와 비교할 때 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론: 프리즘 밸러스트 디자인의 토릭 소프트 콘택트렌즈를 착용한 후 임상적 기능이 증진하였다. 양안시 검사값과 대비감도가 안경교정 상태와 차이가 없는 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해서 토릭 소프트 콘택트렌즈 착용자가 안경교정 자와 유사한 시생활을 영위할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.432-435
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• 2000

로봇의 지능적 작업을 위해서는 3차원 공간에 대한 감각기능이 필수적이며, 이러한 목적으로 시각장치가 사용되었을 경우 보정은 여타 절차에 선행하게 된다. 실제 보정 과정중 중요한 것은 제어점들과 그들의 영상점을 획득하는 일과 이를 이용한 광학적, 기하학적 카메라의 파라메터 결정에 있다. 본 논문에서는 빔프로젝터와 컴퓨터에 의해 제어되는 양안시 장치를 활용하여 많은 수의 3차원 제어점들과 이들의 영상좌표값들을 간편하게 획득하는 방법을 서술한다. 또, 위치가 고정된 카메라의 경우와 달리 능동 카메라 장치는 그 파라메터의 일부가 변수가 되는데, 이 경우에 유용한 선형의 보정 기법을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.168.1-168
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• 2001

This article describes a novel model-based compensating neural network (NN) model developed to be used in our active binocular head controller, which addresses both the kinematics and dynamics aspects in trying to precisely track a moving object of interest to keep it in view. The compensating NN model is constructed using two classes of self-tuning neural models: namely Neural Gas (NG) algorithm and SoftMax function networks. The resultant servo controller is shown to be able to handle the tracking problem with a minimum knowledge of the dynamic aspects of the system.

• 한국안광학회지
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• 제10권3호
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• pp.159-164
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• 2005

조절과 폭주기능은 밀접하게 연관된 합동운동으로 폭주와 조절 어느 한 쪽이 자극되면 양기능이 동시에 일어난다. 이 중 조절자극에 의해 일어나는 폭주를 조절성 폭주라고 하며, 눈의 굴절상태에 따라 과부족이 있다. 본 연구는 조절성 폭주비와 사위와의 관계를 규명하기 위해 그래디앤트(Gradient)법과 헤트로포리아(Heterophoria)법 둘 다 모두 사용하여 안과적 질환이 없는 성인 남녀 41명을 대상으로 검사하였다. 1. 원거리 사위분포를 조사한 결과, 정위 5명, 외사위 32명, 내사위 4명으로 외사위가 가장 많은 비율을 차지하고 있었다. 근거리 사위분포도는 원거리보다 넓게 퍼져서 분포하고 있었다. 2. 수정체의 조절력을 이완시킨 상태에서 수평사위량 측정시, 38명이 외사위량이 증가하였다. 3. 정상 AC/A ratio에 해당하는 $4{\sim}6{\Delta}/D$를 갖는 사람이 Heterophoria법에서는 27명으로 약 66%를, Gradient 법에서는 16명으로 39%를 각각 차지하고 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제11권3호
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• pp.281-291
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• 2006

본 연구는 굴절이상을 가진 피검자의 시력 개선을 위한 Netspeg 렌즈의 임상적 검증을 하였다. 피검자는 성인 100명(남성 50인, 여성 50명; 평균 21세, 연령은 19세와 24세 사이)의 200개 눈을 대상으로 검사하였다. 피검자는 전신건강, 약물복용, 유전병, 알레르기, 전신질환 그리고 안질환을 포함하는 문진 등을 조사하였다. 굴절검사는 객관적인 방법을 사용해서 단안과 양안을 기록하였다. 시력측정은 양안에 Netspeg 렌즈와 CR-39를 착용하여 실시하였다. 입체시 검사는 Netspeg 렌즈와 CR-39를 착용해서 근거리에서 Titmus fly와 TNO를 사용해서 하였다. P-VEP 검사는 3채널의 16 pattern size(Bausch Lomb, production in U.S.A.)를 사용하였다. 피검자는 Netspeg 렌즈와 CR-39 렌즈를 사용하여 교정된 시력을 통해서 양안으로 patten 자극을 사용하였다. 역시 피검자는 Netspeg 렌즈와 CR-39 렌즈를 사용하여 교정된 시력을 통해서 양안시로 P-VEP 자극을 본다. 대비감도 검사는 대비감도 차트(Pelli-Robertson, made in USA)를 이용해서 1m 거리에서 Netspeg 렌즈와 CR-39를 장용해서 실시하였다. Netspeg 렌즈와 CR-39의 표면 미세구조는 SEM(JMS-5800, made in Japan)을 이용해서 관찰하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 1. Netspeg 렌즈와 CR-39를 사용한 비정상 굴절 피검자의 교정된 시력에서 Netspeg 렌즈를 착용한 피검자는 시각의 주관적 테스트에서 CR-39 착용자에 비해서 좋은 시야와 깨끗한 시력을 얻었다. 그러나 시력의 편안함은 Netspeg 렌즈와 CR-39는 비슷한 결과를 가졌다. 역시 Netspeg 렌즈 착용자의 피검자는 CR-39보다 좋은 시력을 가졌다. 한편 P-VEP 분석에서는 사용된 Netspeg 렌즈 착용자의 파의 진폭은 CR-39보다 더 증가한 모습을 가졌다(p>0.5). 또한 대비감도 검사에서 Netspeg 렌즈 착용자는 CR-39보다 좋은 결과를 가졌다. Netspeg 렌즈를 착용한 피검자의 TNO 입체시 검사 값은 그 결과가 CR-39보다 좋았다. 그러나 Titmus 입체시 검사에서는 Netspeg 렌즈와 CR 착용자는 비슷한 검사 결과를 나타내었다. 특히 초경발수 Netspeg 렌즈와 비구면 Netspeg 렌즈는 시기능 테스트에서 다소 비슷한 결과를 가졌다. 2. Netspeg 렌즈 표면의 미세구조는 CR-39보다는 매끄럽고 섬세한 구조와 선을 가졌다. 역시 Netspeg 렌즈는 미세구조에서 섬세한 선상 구조를 가졌다. 결론적으로 이 연구의 결과는 사용된 Netspeg 렌즈의 표면 미세구조는 CR-39보다는 더욱 특수한 pinhole 디자인 구조를 나타내었다. 이 연구는 사용된 Netspeg 렌즈의 시각은 비정상 굴절 눈을 위한 교정된 시력에 CR-39보다 좋은 것을 나타낸다. 따라서 저자들은 Netspeg 렌즈의 미세구조와 선 구조는 좋은 시기능과 관계되었을 것으로 추측된다. 그러나 비구면 Netspeg 렌즈와 초경발수 Netspeg 렌즈의 시기능에 대한 결과는 비슷하였다.