• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.40-44
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• 2013

The ball-shaped mobile robot, so called ballbot has single point contact on ground and low energy consumption in motion because of the reduced friction. In this paper, a new ballbot is presented, which has omnidirectional mobile platform inside of it as a driving system. Thus the ballbat has omnidirectional mobility without nonholonomic constraints. Kinematics and inverse kinematics of the ballbat is derived also in this paper.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.17-23
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• 2016

This paper presents the implementation of altitude and attitude measurement algorithm using stereo camera for an unmanned aerial vehicle (UAV). Depth images are generated by calibrating the stereo cameras, and converted into 3D point cloud data. By applying a plane fitting algorithm to the resultant point cloud, altitude from ground level, and roll and pitch angles are extracted. To verify the performance, experimental results are provided by comparing with those of the motion caption system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1045-1049
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• 2005

In this paper, the dynamic crawling of a five-bar planar mechanism is investigated. One complete cycle of the crawling selected in this study consists of four different steps, i) sliding at one contact point between the mechanism and the ground, ii) changing its configuration without sliding at two contact points, iii) sliding at the other contact point, and iv) again changing its configuration without sliding at two contact points. In this type of crawling, the crawling mechanism maintains the shape of the parallel structure throughout a complete crawling cycle. The modeling algorithm for serial manipulators proposed by M. Thomas and et al.[1] is employed by introducing imaginary joints and links which represent the contact interfaces between the one end of the mechanism and the ground, while the other end of the mechanism is regarded as an end-effector of the imaginary serial manipulator which treats the reaction force and torque at the contact point as external forces. Then, a complete cycle of dynamic crawling of the mechanism is investigated through various computer simulations. The simulation result show that the stable crawling characteristics of the mechanism could be secured when the proper configurations depending on specified frictional constraints are met.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.567-575
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• 2021

고해상도 스테레오 위성영상에서 제공되는 초기 RPC의 보정과 이로부터 생성된 DEM 보정을 위해서는 지상기준점 획득이 선행되어야 한다. 기준점 획득은 현장답사와 GPS 측량, 지상기준점에 대응하는 영상좌표 독취 등을 수행해야 하는 매우 번거로운 작업이다. 그리고 접근이 힘들거나 불가능한 지역(갯벌, 극지대, 화산지대 등)에는 기준점 설치와 측정이 힘들기 때문에 이를 대체할 수 있는 방법이 필요하다. 이 연구에서 WorldView-2 위성영상과 초기 RPC로부터 제작된 DEM 보정을 위해 기준점의 지상좌표와 영상좌표 측량을 피하고 기 구축된 지상좌표 패키지만을 활용한 3차원 표면매칭 기법을 제안한다. 국토지리정보원 국토정보플랫폼에서 공공삼각점의 위치정보를 획득하고 제작된 DEM과 3차원 표면매칭을 실시하여 DEM을 보정하였다. 3차원 표면매칭으로 얻은 3축 이동과 회전량의 정확도를 평가하기 위하여 검사점으로 확인한 결과 평면오차는 2 m, 수직오차는 1 m 이내의 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권6호
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• pp.829-837
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• 2014

KOMPSAT-3는 0.7 m 공간해상도의 스테레오 흑백영상을 획득할 수 있으며, RPC를 제공하고 있다. 내 외부표정요소 오차를 포함하고 있는 제공 RPC로부터 지상좌표를 결정하기 위해서는 지상기준점을 이용한 RPC 조정이 필요하다. 우리나라에는 국토지리정보원에 의해 수천 개의 국가 통합기준점이 국토 전역에 걸쳐 설치되고 분포되어 있다. 따라서 통합기준점은 국토지리정보원의 국가기준점발급시스템에서 쉽게 검색되고 다운로드 받을 수 있다. 본 연구는 KOMPSAT-3 위성영상에서 UCP를 탐지하기 위해, 특징점 추출 방법과 거리 방향각 적용방법을 제안하였다. 그 결과, 거리 방향각 적용방법이 더 좋은 결과를 보였다. 이 방법으로 조정된 RPC는 UCP 한 점만 적용한 경우, GPS 지상 기준점을 이용하여 조정한 경우와 비교하였다. 그 결과, 평면위치 정확도는 제안 방법이 가장 우수하였다. 따라서 본 연구에서 제안한 UCP 탐지방법으로 RPC 보정을 위한 GPS 현장관측을 대체할 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.24-33
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• 2018

무인항공사진측량(UAV Photogrammetry)의 대표적인 성과물인 DSM(Digital Surface Model)과 정사영상은 고품질 공간정보 데이터로써 최근 공간정보산업 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있다. 하지만 무인항공사진측량은 무인항공기체의 촬영고도, 촬영 카메라의 캘리브레이션, 촬영 당시의 기상조건, 기체에 사용된 GPS/IMU의 성능, 지상기준점의 개수 등 여러 가지 요인으로 인해 성과물의 품질이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 지상기준점 개수 변화에 따른 무인항공사진측량 성과물의 위치정확도를 분석하고자 하였다. 실험에 사용한 기체는 고정익 기체이며, 촬영고도는 130m와 260m로 설정하였다. 사용한 지상기준점은 총 9개이며 각각 9, 8, 5, 4개를 사용하였다. 검사점은 연구 대상지에 골고루 분포된 총 10개의 검사점을 사용하였으며, RMSE 분석방법을 사용하여, 정사영상에서는 XY RMSE를 DSM에서는 Z RMSE를 비교 분석하였다. 또한, 정사영상의 해상도가 평면위치 정확도 검증시 작업자의 판단에 영향을 미친다고 판단하여 Siemens star 타겟을 이용하여 시각적해상도를 분석하였다. 분석결과, 지상기준점의 개수가 달라지는 경우 평면위치 정확도의 변화량보다 수직위치 정확도의 변화량이 더 큰 결과를 나타내었으며 촬영고도가 높을수록 지상기준점의 개수의 변화가 위치 정확도에 미치는 영향이 큰 결과를 나타내었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권2호
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• pp.191-202
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• 2012

KOMPSAT-2와 같은 고해상 위성영상은 대상영역의 3차원 위치결정을 위하여 RPC(Rational Polynomial Coefficient)가 포함된 자료를 제공한다. 그러나 RPC로 계산된 영상기하는 일정량의 편이(systematic errors)를 지니고 있는 상태이며, 이를 보정하기 위해서는 수 개 이상의 지상기준점(ground control point)이 필요하다. 이에 본 논문에서는 지상기준점 없이 입체영상(stereo pair)과 SRTM(Shuttle Radar Topography Mission) DEM(Digital Elevation Model) 사이의 대응점(tie point)만을 이용하여 자동으로 영상 기하를 보정하는 효과적인 방법을 제안하였다. 이러한 방법은 4가지 단계를 포함 한다: 1) 대응점 추출, 2) 대응점에 대한 지상좌표 결정, 3) SRTM DEM을 이용한 지상좌표의 보정, 4) RPC 보정 모델의 파라미터 결정. 우리는 KOMPSAT-2 입체영상을 이용하여 제안된 방법의 성과를 입증하였다. 검사점(check point)을 통해 계산된 RMSE(Root Mean Square Error)는 X와 Y, Z방향으로 각각 약 3.55 m, 9.70 m, 3.58 m를 나타냈다. 이는 SRTM DEM을 이용하여 RPC가 지닌 편이를 X, Y 및 Z 모든방향에 대하여 10 m이내의 정확도로 자동보정할 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권5호
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• pp.861-868
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• 2010

As CAS, X-ATK, and INT models considered as the most typical Air-to-Ground operation models in ROKAF are mainly designed as the voice-centered system between aircraft and ground control facilities, it is critical to newly develop the Link-16 based model for the ROK-US combined operation between F-15K, AWACS, M-SAM, and KDX-III equipped with Link-16. Former studies had been limited to the CAS operation, and they had mainly focused on reducing the voice transmission time to exchange the information between each mission step with maintaining existing operation steps. Therefore, this paper makes up the weak point in former studies, thereby designing new Air-to-Ground operation model for CAS, X-ATK, INT mission using Enterprise Architecture OV6c, which enables both aircraft and ground control facilities or between aircraft to obtain the real-time information on the location, identification, armament and the real-time image data through the broadcasting function. Based on the analysis of new operation model, we come to a conclusion that by simultaneously exchanging the information on mission between nodes concerned through the broadcasting function of Link-16. It is possible to cut down superfluous steps among the mission steps, and to reduce the mission time. It is clear that it gives rise to improve the battle efficiency and the decision-making tempo as well as the battlefield situational awareness.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권1호
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• pp.29-37
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• 1993

The purpose of this paper is to estimate the attitude and the position of SPOT satellite which are needed in producing DEM(Digital Elevation Model) using SPOT satellite image pairs. DEM extraction is consists of three parts. First part is the modeling of satellite position and atitude, second part is the matching of two images to find corresponding point of them and third part is to calculate the elevation of each point by using the result of the first and second part. For modeling inaccessible area, extended modeling algorithm which removes the GCP(Ground Control Point) most errorneous from the GCPs extracted from map iteratively is proposed According to the experiments using a collinearity equation, the second order polynomials are shown to the optimal for .omega.(pitch), and Zs parameters while the first order ones for .kappa.(yaw) .PHI.(roll), Xs, and Ys parameters. The input images used in this paper are 6000*6000 level 1A panchromatic digital SPOT images of Chungchong-do, Korea. With 30 GCPs, experiments on SPOT images show that the planimetric and altimetric RMS errors are 7.11m and 7.10m, respectively, for test points.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1228-1233
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• 2005

In this paper, we present a new guidance law for a reusable launch vehicle (RLV) that lands vertically after reentry. In our past studies, a guidance law was developed for a vertical/soft landing to a target point. The guidance law, which is analytically obtained, can regenerate a trajectory against disturbances because it is expressed in the form of state feedback. However, the guidance law does not necessarily guarantee a vertical/soft landing when a dynamical system such as an RLV includes a nonlinear phenomenon owing to the atmosphere of the earth. In this study, we introduce a design of the guidance law for a nonlinear system to achieve a vertical/soft landing on the ground using the exact linearization method and solving the two-point boundary-value problem for the derived linear system. Numerical simulation confirmed the validity of the proposed guidance law for an RLV in an atmospheric environment.