• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.271-274
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• 2002

본 논문에서는 광센서용 광원에 적합한 1.55$\mu\textrm{m}$ 파장대의 InGaAsP/InP 반도체레이저를 제작하였다. 레이징을 억제시켜주기 위해서 bending type의 소자를 설계 및 제작하였으며, 제작된 소자의 출력은 펄스 구동전류 100㎃에서 1.6㎽이고, 스펙트럼 폭은 40nm의 값을 가졌다. 그리고, 제작된 광원을 적용하였을 때 광섬유 자이로스코프에 파이버 종단에서의 출력은 $25^{\circ}C$, 직류 100㎃에서 540㎻였고, 스펙트럼 폭은 53nm였다. 그리고, 불규칙잡음 계수는 2.5$\times$10­$^3$deg/√hr였고, 자이로 출력 drift도 잡음수준으로 조사되었다. 따라서, 본 연구에서 제작한 광원을 광섬유 자이로 스코프에 사용 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권5호
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• pp.323-330
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• 2009

병렬기구를 이용하여 항만공사를 위한 수중로봇을 개발하였다. 수중으로 큰 피복석을 옮기기 위해 수중로봇은 크레인에 의해 권양된다. 수중로봇의 요오와 피치운동은 유압 실린더에 의해 제어되지만 롤 운동은 제어되지 않는다. 롤 운동을 위해 로봇 양쪽에 프로펠러가 장착되어 제어된다. 본 논문은 수중로봇의 롤 운동제어에 관한 것이다. 롤 운동 각도를 측정하기 위해 자이로 센서가 사용되었다. 로봇의 롤 운동을 2차 비선형 시스템으로 나타내고 반복 리스트 스퀘어 방법과 적응인식 방법으로 동적 모델을 찾았다. 동적 모델로 외란을 보상하기 위한 제어입력을 계산하고 PD 제어, 반복 리스트 스퀘어 모델 베이스 제어, 적응 모델 베이스 제어를 롤 운동제어에 적용했다. 수중로봇의 시스템을 설명하고 제안한 제어기의 시뮬레이션과 실험결과를 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.181-184
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• 2016

본 연구는 선박의 위치 및 선내 화물/장치들의 이동으로 인한 자차수정 값의 변화에 따른 부정확성을 보완하고, 수작업의 불편함을 해소하기 위해 자차수정 방법 간편화 및 자동화를 통해 시켜 수정 값의 정확성과 수정의 편의성을 도모한 연구로써 사용된 주된 방식은 자차수정을 위한 자동 변환 프로그램에 자기컴퍼스 선수방향 신호를 자동 또는 수동 입력하여 자차수정 값을 자동 도표화 하는 것으로 24방위를 기본 측정방위로 하였으며 측정된 값은 데이터 및 도표로 전시되어 정확한 자차수정 값 산출이 가능하게 하였고 이를 통해 전문가에 의한 자차수정 불필요로 자차수정 시간/장소 및 비용 감소 등의 효과를 얻을 수 있어 전 세계 모든 지역(해상/육상/항공)에서 비전문가의 별도 자차수정 작업없이 ${\pm}3^{\circ}$이내 오차 범위 내에서 자차표 작성이 가능하여 자이로컴퍼스 사용 불가시 또는 제한시 항해안전 도모 등 선박 경제성과 안전성 측면에 많은 도움을 줄 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.157-163
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• 2011

본 논문에서는 ARS(Attitude Refrence System)를 이용하여 모바일 역진자 로봇의 수평유지와 주행을 위한 자세 제어를 연구하였다. 현재 미국 및 여러 나라에서는 모바일 역진자 로봇에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 이를 이용한 세그 웨이 등을 개발하고 있다. 이러한 2자유도를 이용한 모바일 역진자 로봇은 다양한 모드로 움직일 수 있다. 모바일 역진자 로봇이 2바퀴로 수직 자세를 취하면 시스템이 안정을 취하기 위하여 항상 앞, 또는 뒤로 넘어지려는 성질을 가진다. 현재 자이로센서와 가속도센서를 혼합하는 알고리즘은 칼만필터가 일반적으로 이용되고있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 ARS는 2축의 자이로 각(roll, pitch)과 3축의 가속도계 값(x, y, z)값으로 자세를 계산하도록 하였다. 본 논문은 자율주행시스템인 2발 로봇 시스템으로 간단하지만 원하는 성능을 발휘할 수 있는 ARS와 PID 알고리즘을 이용한 자세 제어를 실현하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권4호
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• pp.318-328
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• 2012

본 연구에서는 blocked isocyanate와 하이브리드 기술을 이용해서 1액 경화형 폴리우레탄 탄성체를 제조하였다. 1액 경화형 하이브리드 폴리우레탄의 제조를 위해서 hydroxyl group을 포함하는 실리카 하이브리드를 합성하고 입자크기, 형태 및 탄성체 내의 하이브리드 입자분포를 확인하였다. 또한, 열해리특성, 기계적 물성, 성형특성을 조사하였다. 1액 경화형 폴리우레탄 탄성체의 열해리 특성을 평가한 결과 온도가 높을수록, 열처리 시간이 길어질수록 blocking된 isocyanate의 해리가 더 잘 진행되었다. 합성된 실리카 하이브리드는 직경이 23~27 nm이고 구형이었으며 하이브리드 폴리우레탄의 단면을 FE-SEM과 EDS를 사용해서 분석한 결과 하이브리드 입자가 폴리우레탄 분자구조 내에 잘 분산되어있는 것을 확인하였다. 하이브리드 폴리우레탄의 경우에는 하이브리드를 포함하지 않는 폴리우레탄 탄성체에 비해 기계적물성, 내마모성 및 열적특성이 향상되었으며 가소제를 사용하는 경우에는 물성의 변화가 거의 없는 것으로 확인되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.755-760
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• 2011

본 논문은 파티클 필터(particle filter)를 이용한 레이저 내비게이션(laser navigation)의 위치측정 성능 향상에 관한 연구이다. 레이저 내비게이션은 무선항법장치(wireless navigation system)로써 무인 자율주행 장치(automatic guided vehicle)의 위치측정 및 제어에 주로 사용되며, 이는 기존의 유선유도장치(wired guidance system)들에 비해 유지보수에 유연하면서도 완전한 자율주행이 가능하다. 하지만 무선항법장치인 레이저 내비게이션은 반응속도가 느리며 고속주행 혹은 회전주행 시에 위치 정밀도가 크게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 비선형(non-linear)/비가우시안(non-gaussian)의 시스템에서도 강인한 특성을 지닌 파티클 필터를 이용하여 위치 정밀도를 향상시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해, 레이저 내비게이션과 엔코더, 자이로가 장착된 지게차 AGV(automatic guided vehicle)를 사용하였으며, 제안된 방법과 상용화된 레이저 내비게이션의 위치측정 결과를 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 상용화된 레이저 내비게이션의 위치 정밀도에 비해 약 66.5% 향상됨을 확인하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.63-69
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• 2008

연안 및 해양구조물에 대한 안전 및 유지관리는 해양환경과 그로인한 피해의 심각성으로 인해 매우 중요한 의미를 가진다. 이러한 구조물의 유지관리를 위해서는 구조물의 거동이나 변위감시 등의 활동이 이루어져야 하며, 최근 다양한 공간환경에 존재하는 대형 구조물의 유지관리나 거동감시를 위해 GPS, LiDAR, MBES, 자이로 등의 도구를 광범위하게 활용하고 있다. 현재 육상 구조물에서의 거동이나 변위감시등을 위한 다양한 장비와 방법론이 연구되고 있으나 일부 육상에서 감시가 가능한 해양 구조물을 제외한 수중에 존재하는 구조물에 대해서는 적용 가능한 방법론의 부족으로 어려움을 겪고 있다. 따라서 해양측량장비로 널리 사용되는 MBES 장비를 활용하여 수중 구조물 거동 및 환경감시의 일환으로 케이슨의 수중부 벽체에 대한 기울기를 조사 및 분석하여 수중 구조물 거동과 환경 감시의 가능성 여부를 분석하기 위한 기초 데이터로 활용하고자 한다.

• Design & Manufacturing
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• 제11권3호
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• pp.41-45
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• 2017

Drones can be manipulated in a variety of ways. One of the most common controller is joystick method. But joystick controller uses both hands and takes a long time to learn. Particularly, in the case of 8-character flight, it is necessary to use both front and rear flight (pitch), left and right flight (Roll), and body rotation (Yaw). Joystick controller has limitations to intuitively control it. In particular, when the main body rotates, the viewpoint of the forward direction is changed between the drones and the user, thereby causing a mental rotation problem in which the user must control the rotating state of the drones. Therefore, we developed a motion matching controller that matches the motion of the drones and the controller. That is, the movement of the drone and the movement of the controller are the same. In this study, we used a gyro sensor and an acceleration sensor to map the controller's forward / backward, left / right and body rotation movements to drone's forward / backward, left / right, and rotational flight motion. The motor output is controlled by the throttle dial at the center of the controller. As the motions coincide with each other, it is expected that the first drone operator will be able to control more intuitively than the joystick manipulator with less learning.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제34권2호
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• pp.120-126
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• 2009

The purpose of this study was to develop a visibility evaluation system for cabin type combine. Human's field of view was classified into five levels (perceptive, effective, stable gaze, induced, and auxiliary) depending on rotation of human's head and eye. Divider, reaper lever, gearshift, dashboard, and conveying part were considered as major viewpoints of combine. Visibilities of combine was evaluated quantitatively using the viewpoints and the human's field of view levels. The visibility evaluation system for cabin type combine was consisted of a laser pointer, stepping motors to control the direction of view, gyro sensors to measure horizontal and vertical angle, and I/O interface to acquire the signals. Tests were conducted with different postures ('sitting straight', 'sitting with $15^{\circ}$ tilt', 'standing straight', and 'standing with $15^{\circ}$ tilt'). The LSD (least significant difference) multiple comparison tests showed that the visibilities of viewpoints were different significantly as the operator's postures were changed. The results showed that the posture at standing with $15^{\circ}$ tilt provided the best visibility for operators. The divider of the combine was invisible due to blocking with the cabin frame at many postures. The reaper lever showed good visibilities at the postures of sitting or standing with $15^{\circ}$ tilt. The gearshift, the dashboard, and the conveying part had reasonable visibilities at the posture of sitting with $15^{\circ}$ tilt. However, most viewpoints of the combine were out of the stable gaze field of view level. Modifications of the combine design will be required to enhance the visibility during harvesting operation for farmers' safety and convenience.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2586-2592
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• 2014

사용 중에 유실되는 어구는 해양 오염의 주요 원인이 되며 이를 처리하는 많은 정책적, 기술적 노력이 진행되어져 왔다. 수중에서 유실되는 폐어구를 효과적으로 수거하기 위해서는 현재의 위치를 아는 것이 중요하다. 수중 환경에서 GPS를 이용하는 것은 불가능하며 위치추정을 위해서는 다른 특별한 장치가 필요하다. 그리고 조류에 의한 이동성 또한 수중 위치추정에 고려되어야 한다. 본 논문에서는 GPS나 Sonar와 같은 외부 신호를 이용하지 않고 자체위치정보를 발생하고 이를 저장하는 시스템에 대하여 기술하였다. 관성항법장치 원리와 지자기가 갖는 특성을 이용하여 수중에서 이동 중에서도 위치를 추정할 수 있는 정보를 제공하는 방법과 장치를 제안하였으며, 본 연구에서 제안하고 구현된 임베디드 기반의 시스템의 기능을 확인하기 위한 시험을 수행하였다.