• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.68-72
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• 2009

Millions of landmines still have been buried in various countries around the world. Unfortunately, landmines make the correct detection of humanitarian organizations very difficult. For this purpose, new technologies such as improved sensors, efficient manipulators and mobile robots are needed. Our effort is to develop a small mobile robot for landmine detection. The mobile robot consists of sensor module, GPS, RF communications equipment, IR camera, motors, and controllers, etc. This paper describes the current configuration of development in landmine detecting tracked robot. Specifically we are concerned with the sensor module of the mobile robot. Our results show that graphs have measured a small metal instead of a real landmine because of the big danger of students experiments on detection with real landmines.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.201-208
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• 2014

지뢰 탐지 시스템의 성능은 지뢰의 특징을 일관성 있게 추출하는 것에 달려 있다. 그러나 지뢰는 다양한 크기를 가지므로, 지뢰영역을 일관성 있게 표현하기 위한 적절한 윈도우의 크기를 선택하는 것이 중요하다. 기존의 시스템들은 고정된 크기의 윈도우로 특징을 추출하기 때문에, 일관성 있는 지뢰의 특징을 획득할 수 없다. 본 논문에서는 지뢰의 크기에 따라 윈도우를 선택하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 시스템에서 획득된 응답신호를 통해 지뢰의 종류를 추정한 후, 이에 따른 윈도우 크기를 선택한다. 제안 기법의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램으로 다양한 토양과 지뢰에 대한 데이터를 생성하였다. 실험 결과 고정 크기의 윈도우를 이용한 시스템의 성능에 비해 제안한 기법을 이용한 시스템의 성능이 2%높은 탐지율을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1163-1170
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• 2010

지뢰는 민간인을 무차별적으로 죽이고 불구로 만들기 때문에 인도주의에 이의를 제기한다. 지뢰는 군인과 민간인을 구별하지 않고, 수십년동안 작동하는 무기이다. 그 결과, 대부분 지뢰 희생자는 아무 죄가 없는 남녀노소이다. 이러한 목적으로 새로운 기술의 지뢰탐지 방법과 이동로봇이 필요한다. 우리의 연구는 지뢰탐지를 위한 소형 이동로봇을 개발하는 것과 지뢰 탐지, 탐지된 지뢰를 구분하는 것이다. 이 논문에서 전자기 센서를 사용하여 지뢰를 탐지했고, TRIZ의 6단계 창의성을 이용하여 탐지된 물체가 금속인지 M14 비금속 지뢰인지를 명확하게 판별하였으며, TRIZ를 이용한 새로운 지뢰 탐지 및 판별 방법을 제안하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.477-478
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• 2008

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.3-12
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• 2016

본 논문은 지뢰탐지용 48채널 배열 UWB 임펄스 레이다 방식의 지면투과레이다 구현과 시험에 대해 기술한다. 지면투과레이더는 기존 금속탐지기의 한계인 비금속 지뢰 탐지의 어려움과 매질 내 금속 성분에 의해 발생하는 높은 오경보 문제점을 극복한다. 본 논문에서는 펄스폭이 600ps 급인 미세한 모노싸이클(Monocycle) 펄스 파형을 사용해, 높은 해상도의 지뢰 전자파 영상을 제공토록 시스템을 구현한다. 특히 신호처리를 통해 지뢰가 매설된 지점을 자동으로 추정하고, 해당 지점에서의 분할된 상세 지뢰 전자파 영상을 사용자에게 제공한다. 기준 성능 분석을 위해 한국 대표 토양인 거친 사양토를 사용한 실내 시험장을 구축하고, 시험장 내의 자동화된 측정 플랫폼에 구현한 레이다를 장착하여 영상 획득 및 탐지심도 분석 등의 시험을 수행한다. 지뢰는 비무장 지대에 매설된 지뢰와 동일한 형태의 모형 지뢰를 사용한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.1064-1066
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• 2003

In this paper, ground penetrating radar (GPR), which has the capability to detect non metal and plastic mines, is proposed to detect and discriminate antipersonnel (AP) landmines. The time domain GPR - Impulse radar and frequency domain GPR - SFCW (Stepped Frequency Continuous Wave) radar is utilized for metal and non-metal landmine detection and its performance is investigated. Since signal processing is vital for target reorganization and clutter rejection, we implemented the MUSIC (Multiple Signal Classification) algorithm for the signal processing of SFCW radar data and SAR (Synthetic Aperture Radar) processing method for the signal processing of Impulse radar data.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.74-84
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• 2017

휴대용 지뢰 탐지기의 특성상 병사가 직접 손에 들고 운용하기 때문에 빠르고 정확하게 표적 탐지를 수행하는 시스템을 개발해야한다. 그러나 우리나라의 군에서 사용하고 있는 휴대용 지뢰 탐지기는 금속 성분의 지뢰만 탐지가 가능하다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하고, 우리나라 환경에 알맞은 휴대용 지뢰 탐지 시스템을 개발하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 지면 투과 레이더를 이용하여 지뢰를 탐지 하고, 우리나라 환경에 알맞은 휴대용 지뢰 탐지 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 전처리 단계로 깊이 보상, 정합 필터링, 주파수 이동 필터링을 이용하고, 탐지 단계에서 에지 비율을 통해 최종적으로 표적을 탐지한다. 제안하는 시스템의 성능을 검증하기 위하여 우리나라 토양의 대부분을 차지하는 사양토를 이용하였고, 탐지해야하는 지뢰를 매설한 후 휴대용 지뢰 탐지기를 이용하여 데이터를 획득하였다. 획득한 데이터를 기반으로 패치의 크기 및 위치와 이동 주파수에 대한 실험을 진행하여 최적의 성능을 나타내는 값을 찾아내고, 해당 값을 이용하여 탐지 성능을 확인하였다. 실험 결과, 제안하는 전처리 알고리즘이 낮은 오경보율에서 모든 지뢰를 탐지하는 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였고, 기존 연구와의 비교를 통해 제안하는 시스템의 성능이 우수함을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권4호
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• pp.270-279
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• 2005

일본 문부과학성의 연구 지원하에 지뢰 탐지를 위한 GPR 시스템 개발에 관한 연구를 수행하였다. 2005 년도까지 두 종류의 새로운 지뢰탈지 GPR 시스템 원형의 개발을 완성하였으며 이를 ALIS (Advanced Landmine Imaging System)와 SAR-GPR (Synthetic Aperture Radar-Ground Penetrating Radar)이라고 명명하였다. ALIS는 금속탐지기와 GPR을 결합한 새로운 형태의 휴대용 지뢰탐지 시스템이다. 센서의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템을 장착하여 센서에 감지된 신호를 실시간으로 영상화할 수 있도록 하였으며, 센서 위치의 추적은 센서의 손잡이에 장착한 CCD 카메라만을 이용하여 가능하도록 고안하였다. 그리고 GPR과 금속탐지기 신호를 CCD 카메라에 포착된 영상에 중첩하여 동시에 영상화하도록 설계하였기 때문에 매설된 탐지 목적물을 용이하게 그리고 신뢰할 만한 수준으로 탐지하고 구별할 수 있다. 2004년 12월에 아프가니스탄에서 ALIS의 현장 검증 실험을 수행하였으며, 이를 통해 이 연구에서 개발한 시스템을 이용하여 매설된 대인지뢰를 탐지할 수 있을 뿐만 아니라 대인지뢰와 금속 파편의 구분 또한 가능함을 보였다. SAR-GPR은 이동 로보트에 장착한 지뢰탐지 시스템으로 GPR과 금속탐지기 센서로 구성된다. 다수의 송, 수신 안테나로 구성된 안테나 배열을 채택하여 개선된 신호처리 기법의 적용을 가능하며, 이를 통해 좀 더 나은 지하 영상의 획득이 가능하다. SAR-GPR에 합성개구 레이다 알고리듬을 채용함으로써 원하지 않는 클러터(clutter)신호를 억제하고 불균질도가 높은 매질 내부에 매설된 목적물을 영상화할 수 있다. SAR-GPR은 새로이 개발한 휴대용 벡터 네트워크 분석기를 이용한 스텝 주파수 레이다 시스템(stepped frequency radar system)으로 6 개의 Vivaldi 안테나와 3 개의 벡터 네트워크 분석기로 구성된다. SAR-GPR의 크기는 $30cm{\times}30cm{\times}30cm$, 중량은 17 kg 정도이며 소형 무인 차량의 로보트 팔에 장착된다. 이 시스템의 현장 적용 실험은 2005 년 3 월 일본에서 성공적으로 실시된 바 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2614-2624
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• 2022

Monte Carlo simulations were used to model a portable Neutron backscattering (NBT) sensor suitable for detecting plastic anti-personnel mines (APMs) buried in dry and moist soils. The model consists of a 100 MBq ²⁵²Cf source encapsulated in a neutron reflector/shield assembly and centered between two ³He detectors. Multi-parameter optimization was performed to investigate the efficiency of Be/Zr(BH₄)₄ and Be/Be(BH₄)₂ assemblies in terms of increasing the signal-to-background (S/B) ratio and reducing the total dose equivalent rate. The MCNP results showed that 2 cm Be/3 cm Zr(BH₄)₄ and 2 cm Be/3 cm Be(BH₄)₂ are the optimal configurations. However, due to portability requirements and abundance of Be, the ²⁵²Cf-2 cm Be/3 cm Be(BH₄)₂ NBT model was selected to scan the center of APM buried 3 cm deep in dry and moist soils. The selected NBT model has positively identified the APM with a S/B ratio of 886 for dry soils of 1 wt% hydrogen content and with S/B ratios of 615, 398, 86, and 12 for the moist soils containing 4, 6, 10, and 14 wt% hydrogen, respectively. The total dose equivalent rate reached 0.0031 mSv/h, suggesting a work load of 8 h/day for 806 days within the permissible annual dose limit of 20 mSv.

• 한국표면공학회지
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• 제47권1호
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• pp.53-56
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• 2014

I-V characteristics of a cylindrical target in an ECR plasma were studied for sheath spatial evolutions when the target was pulsed biased to a high negative potential. The magnetic field effects on sheath thickness and sheath boundary speed were investigated by comparison between the experimental results and the theoretical results using the Child-Langmuir sheath model. The results showed that the magnetic field suppressed electron motion away from the target so that sheath thickness and sheath boundary speed decreased.