• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권3호
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• pp.71-75
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• 2021

The article discusses the dead reckoning of the traveled path based on the analysis of the video data stream coming from the optoelectronic surveillance devices; the use of relief data makes it possible to partially compensate for the shortcomings of the first method. Using the overlap of the photo-video data stream, the terrain is restored. Comparison with a digital terrain model allows the location of the aircraft to be determined; the use of digital images of the terrain also allows you to determine the coordinates of the location and orientation by comparing the current view information. This method provides high accuracy in determining the absolute coordinates even in the absence of relief. It also allows you to find the absolute position of the camera, even when its approximate coordinates are not known at all.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.723-732
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• 2001

경로 추적의 성능을 향상시키기 위해서 이 논문에서는 광유도식 무인방송차(AGV)의 뉴로퍼지 컨트롤러를 제안한다. 2바퀴 각각 조향 기능이 있는 AGV의 전방과 후방에 센서들이 장작되어 있으며, 그 센서들의 정보를 이용하여 AGV의 경로를 유도하게 된다. 측정된 광센서가 연속적인 데이터가 아니기 때문에 광유도식 AGV 는 쉽게 경로를 이탈하게 되고 경로 추적 성능은 떨어지게 된다. 광센서의정보들은 on/off 신호에 의해 발생되므로 비연속적으로 얻어지게 되고, 동적 오착가 측정되어진다. 센서에 의해 정보를 얻은 후 동적 오차는 좌우측 바퀴의 각 속도를 이용한 데드 레코닝(Dead Reckoning) 방법에 의해 연속적으로 계산되어진다. 여기서, 추정 윤곽 오차는 측정 윤관오차를 윤곽오차의증북(Variation)의 합의로 정의된다. 뉴로퍼지 시스템은 퍼지 제어기와 신경회로망으로 이루어졌다. 추정 윤곽 오차를 줄이기 위해 역전파 (Back-Propagation) 학습에 의해 퍼지 맴버쉽 함수의 계수들은 적응적으로 조정된다. 제안된 기존의 퍼지 제어기와 비교분석된다. 성능 분석을 위해 제안된 제어 이론은 모의 실험에 의해 검증된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.200-209
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• 2018

일반적으로 자율주행 차량은 측위를 위하여 GNSS(Global Navigation Satellite System)에서 절대위치 신호를 수신하여 지도에 매칭하는 방식을 사용한다. 하지만 도심이나 터널에서 정상적인 위성신호를 수신하기 어렵기 때문에 추측항법(Dead Reckoning)으로 절대위치를 추측하므로 누적 오차의 주기적 보정이 병행되어야 한다. 본 연구에서는 자율주행시 GNSS 위치 신호 수신이 어려운 터널 내에서 사용되는 추측항법의 오차를 일정수준 이하로 유지하기 위하여 기존 도로시설물을 이용한 오차 보정을 위한 시설물의 선정 방법을 제안하였다. 시설물의 특성으로서 모양, 설치위치 등 '다양성' 검토를 위하여 관련 기준 검토, 영상 및 라이다센서 조사로 얼마나 잘 인지하는 지에 대한 '인지성' 조사, 설치위치 및 간격에 의한 '규칙성'을 조사하여 후보시설물을 선정하였다. 본 연구 결과로 측위오차 보정 지원시설로 소화전함/안내표지(50m), 유도표지등A(300m), Lane Control System(500m), 최고/최저속도제한표지, 제트팬을 선정하였으며, 기존 시설물만으로 오차 보정이 가능하다고 판단하였다. 본 연구의 결과는 자율주행 차량의 터널내 측위보정시 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권5호
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• pp.522-526
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• 2015

Generally, underwater unmanned vehicle have adopted an inertial navigation system (INS), dead reckoning (DR), acoustic navigation and geophysical navigation techniques as the navigation method because GPS does not work in deep underwater environment. Even if the tactical inertial sensor can provide very detail measurement during long operation time, it is not suitable to use the tactical inertial sensor for small size and low cost UUV because the tactical inertial sensor is expensive and large. One alternative to INS is attitude heading reference system (AHRS) with the micro-machined electro mechanical system (MEMS) inertial sensor because of MEMS inertial sensor's small size and low power requirement. A cost effective and small size attitude heading reference system (AHRS) which incorporates measurements from 3-axis micro-machined electro mechanical system (MEMS) gyroscopes, accelerometers, and 3-axis magnetometers has been developed to provide a complete attitude solution for UUV. The AHRS based MEMS overcome many problems that have inhibited the adoption of inertial system for small UUV such as cost, size and power consumption. Several evaluation experiments were carried out for the validation of the developed AHRS's function and these experiments results are presented. Experiments results prove the fact that the developed MEMS AHRS satisfied the required specification.

• 대한공간정보학회지
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• 제8권1호
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• pp.73-84
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• 2000

차량용 자동 항법장치가 실생활에 적용됨에 정확한 자동차의 위치를 표현하기 위해서 맵매칭 기술에 대한 중요성은 더욱 부각되고 있다. 맵매칭 기술은 GPS의 오차, 수치지도의 오차 등으로 발생하는 오류를 극복하기 위한 과정으로서 자동 항법시스템은 물론 기타 관련분야인 GPS영역등에도 반드시 필요한 기술중의 하나이다. 그러나, 지금까지 맵매칭에 대한 기술을 정확하기 구분하여 기술하거나 가장 적합한 알고리즘을 제시하지 못하고 있는 바, 본 논문에서는 그 동안 개발된 많은 맵매칭 기술에 대하여 크게 지형정보와 위상구조를 토대로 2가지 유형으로 구분하여 각 기술별 문제점과 개선 방안을 소개하였다 더 나아가, 최근 미국 전부의 주도로 SA(Selective Availability) 개념이 사라짐에 따라, 쉽게 적용할 수 있는 간단한 형태의 맵매칭 알고리즘을 제시하였고, 향후의 응용방안에 대하여 간단히 언급하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.269-275
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• 2001

In land navigation applications, two kinds of GPS/DR integration schemes are commonly used; the loosely-coupled integration scheme and the tightly-coupled one. The loosely-coupled integration filter has a simple structure and is easy to implement. When the number of visible satellites is insufficient, however, it cannot calibrate the errors of the DR sensors. On the contrary the tigthly-coupled integration filter can sup-press the growth of the error in the DR output even when the visibility is poor. However, it has larger com-putation load due to the state dimension and is inconsistent because of the variation in the measurement dimension. This paper presents a GPS/DR integration scheme with dual integration mode. During when the number of visible satellites is sufficient, the proposed scheme operates in a loosely-coupled integration mode. When the visibility becomes poor, it is switched into a tightly-coupled integration mode. Consequently, the pro-posed scheme can calibrate the DR sensors even when the visibility is poor. In addition, its computation time remains constant even if the number of visible satellites increases. Field experiment results show that the performance of the proposed integration method is almost similar to that of the tightly-coupled one.

• 로봇학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.65-73
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• 2019

In this paper, we propose an algorithm that estimates the location of lunar rover using IMU and vision system instead of the dead-reckoning method using IMU and encoder, which is difficult to estimate the exact distance due to the accumulated error and slip. First, in the lunar environment, magnetic fields are not uniform, unlike the Earth, so only acceleration and gyro sensor data were used for the localization. These data were applied to extended kalman filter to estimate Roll, Pitch, Yaw Euler angles of the exploration rover. Also, the lunar module has special color which can not be seen in the lunar environment. Therefore, the lunar module were correctly recognized by applying the HSV color filter to the stereo image taken by lunar rover. Then, the distance between the exploration rover and the lunar module was estimated through SIFT feature point matching algorithm and geometry. Finally, the estimated Euler angles and distances were used to estimate the current position of the rover from the lunar module. The performance of the proposed algorithm was been compared to the conventional algorithm to show the superiority of the proposed algorithm.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.391-399
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• 2012

본 논문에서는 파티클 필터 방법을 이용한 이동로봇의 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 방법을 제안한다. 이동로봇의 SLAM은 지도가 주어지지 않는 환경에서 로봇 스스로 자신의 위치를 파악하는 것과 동시에 지도를 만드는 것이다. 제안된 방법은 로봇의 위치를 추정함과 동시에 특징점인 외부 비이컨들의 위치를 추정하는 방법을 다루고 있다. 특히 파티클 필터 방법을 적용하여 이동로봇과 특징점 위치를 파티클의 분포에 의해 확률적으로 표현한다. 제안된 SLAM방법은 이동로봇의 동작 뿐 아니라 특징점 위치의 불확실성을 고려한다. 따라서 매 샘플링 시각에 특징점의 위치 정보도 불확실성을 고려하여 예측되어진다. 제안된 방법의 성능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 평가하였다. 제안된 방법은 비이컨으로 부터의 거리 정보에 불규칙한 잡음이 있는 환경에서도 실질적으로 사용가능한 지도 정보를 제공하였다. 또한 통상의 최소자승법이나 데드레크닝 방법에 비해서 보다 정확하고 강건하게 로봇의 위치를 추정하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.288-295
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• 2011

본 논문에서는 몬테 카를로 방법을 사용한 수중로봇의 위치추정 방법을 제안한다. 수중로봇의 위치추정은 자율 주행을 위한 기본 기능의 하나이다. 제안된 알고리즘에 의하면 추측항법(데드 레크닝 방법)의 약점인 위치 오차 누적 문제를 해결할 수 있다. 제안된 방법은 확률적인 방법으로 로봇 동작의 불확실성과 센서 정보의 불확실성을 처리한다. 특히 칼만 필터 방법과 달리, 로봇의 비선형 운동 특성과 센서의 비가우시안 출력 분포 특성을 모델링할 수 있다. 본 논문에서는 수중로봇 위치 추정에 몬테카를로 위치추정(Monte Carlo Localization : MCL, 이하 MCL로 표기함) 알고리즘을 적용하기 위하여 오일러각을 이용하여 모션모델을 구하였다. 또한 수중로봇에 모션모델과 센서모델을 적용하여 시뮬레이션을 구현하고, 이를 통해 수중로봇에 MCL 알고리즘의 적용 가능성을 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권4호
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• pp.109-117
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• 2010

HSDPA, WiBro, 모바일 디바이스 등의 정보통신 기술의 발전으로 사용자가 컴퓨터나 네트워크를 의식하지 않고 언제 어디서나 네트워크에 접속할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 구현이 가능해졌다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자의 위치에 따른 특정 정보를 제공하는 위치 기반 서비스(Location Based Service, LBS)의 중요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 관성 측정 장치(Inertial Measurement Unit, IMU)의 오차 보정을 위한 필터 및 알고리즘을 소개하고 실내 측위 보정을 위한 매핑 알고리즘을 제안한다. 제안하는 매핑 알고리즘은 지도를 자동으로 인식하여 교차로, 복도, 목적지로 분류하고 현재 위치를 인식하여 잘못된 매핑이 일어나지 않게 하고 사용자의 움직임 이벤트 발생 시 위치 검색의 효율을 높인다. 또한 유동적인 매핑계수를 두어 이동거리와 방향에 대한 오차 보정을 지속적으로 수행한다.