• 제목/요약/키워드: Laser Distance Sensor

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ELA: 가변 형상 구조로봇의 자율주행을 위한 실시간 장애물 회피 기법 (ELA: Real-time Obstacle Avoidance for Autonomous Navigation of Variable Configuration Rescue Robots)

  • 정해관;현경학;김수현;곽윤근
    • 로봇학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.186-193
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    • 2008
  • We propose a novel real-time obstacle avoidance method for rescue robots. This method, named the ELA(Emergency Level Around), permits the detection of unknown obstacles and avoids collisions while simultaneously steering the mobile robot toward safe position. In the ELA, we consider two sensor modules, PSD(Position Sensitive Detector) infrared sensors taking charge of obstacle detection in short distance and LMS(Laser Measurement System) in long distance respectively. Hence if a robot recognizes an obstacle ahead by PSD infrared sensors first, and judges impossibility to overcome the obstacle based on driving mode decision process, the order of priority is transferred to LMS which collects data of radial distance centered on the robot to avoid the confronted obstacle. After gathering radial information, the ELA algorithm estimates emergency level around a robot and generates a polar histogram based on the emergency level to judge where the optimal free space is. Finally, steering angle is determined to guarantee rotation to randomly direction as well as robot width for safe avoidance. Simulation results from wandering in closed local area which includes various obstacles and different conditions demonstrate the power of the ELA.

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친환경 스마트 가전 응용 시스템용 Ecobot 로봇 플랫폼 개발 (The Development of Ecobot Robot for Friendly Environment Smart Home Appliance Application System)

  • 문용선;배영철;차현록;노상현;박종규
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.480-485
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    • 2010
  • 본 논문에서는 친환경 스마트가전 응용시스템을 위한 모바일 로봇 플랫폼인 Ecobot을 개발하였다. Ecobot은 Zigbee 네트워크로 홈 네트워크를 구성한 친환경 스마트 가전 응용시스템에서 쾌적 환경 감시 및 안내의 역할을 수행한다. 쾌적 환경을 위해 환경 감시 센서가 탑재되어 있으며, Zigbee 네트워크를 통해 스마트 가전기기와 연동하여 스마트 가전기기를 제어하여 쾌적 환경을 유지시킨다. 또한 URG-04LX 레이저 거리 센서를 이용하여 자율주행 및 충돌 회피를 통해 실내 환경을 감시하게 된다.

깊이 카메라를 이용한 무인이동체의 장애물 회피 시스템 설계 (The Design of the Obstacle Avoidances System for Unmanned Vehicle Using a Depth Camera)

  • 김민준;장종욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.224-226
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    • 2016
  • 기술의 발전과 민간수요 급증으로 '무인 자율화', '이동체' 특성이 결합된 무인이동체 신시장이 급성장하고 있다. 현재 일부 국가들이 시범주행을 허용하고 있으나, 자율주행차의 정식 운행을 제도화 한 나라는 없다. 기존 차량의 경우에도 후방감지기의 잦은 오작동이나, 후방카메라의 사각지대 또는 운전자의 부주의 때문에 안전사고가 자주 일어나고 있다. 이러한 사소한 결함들을 보완이 되어야 자율주행차, 소형드론의 상용화를 위한 관련 규제를 완화 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 기존의 이동체에서 사용되었던 초음파, 레이저 센서와는 다르게 깊이 카메라를 이용하여 거리측정을 시도해보려 한다. 깊이 카메라는 레이저나 적외선을 객체나 대상 영역에 비추어 되돌아오는 광선을 받아 시간 차이를 계산하는 TOF 방식으로 거리 정보를 계산한다. 이런 카메라는 CCD 카메라 영상 화소 단위로 깊이 정보를 얻을 수 있어 실시간 깊이 정보를 모으는 데 활용할 수 있다. 이런 실시간 깊이 정보들을 이용하여 앞서 말한 문제점을 해결하고, 거리측정을 통한 장애물 회피 시스템 설계를 제안한다.

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Comparison of Optical Properties of Ga-doped and Ag-doped ZnO Nanowire Measured at Low Temperature

  • Lee, Sang Yeol
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권5호
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    • pp.262-264
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    • 2014
  • Pristine ZnO, 3 wt.% Ga-doped (3GZO) and 3 wt.% Ag-doped (3SZO) ZnO nanowires (NWs) were grown using the hot-walled pulse laser deposition (HW-PLD) technique. The doping of Ga and Ag in ZnO NWs was observed by analyzing the optical and chemical properties. We optimized the synthesis conditions, including processing temperature, time, gas flow, and distance between target and substrate for the growth of pristine and doped ZnO NWs. The diameter and length of pristine and doped ZnO NWs were controlled under 200 nm and several ${\mu}m$, respectively. Low temperature photoluminescence (PL) was performed to observe the optical property of doped NWs. We clearly observed the shift of the near band edge (NBE) emission by using low temperature PL. In the case of 3GZO and 3SZO NWs, the center photon energy of the NBE emissions shifted to low energy direction using the Burstein Moss effect. A strong donor-bound exciton peak was found in 3 GZO NWs, while an acceptor-bound exciton peak was found in 3SZO NWs. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) also indicated that the shift of binding energy was mainly attributed to the interaction between the metal ion and ZnO NWs.

무선 RF모뎀과 GPS를 통합한 타워크레인의 철골부재의 실시간 양중위치 추적시스템 개발 (Development of a Real-time Lifting-path Tracking System of a Tower-crane for Steel Members based on an Integrated Wireless RF Modem and GPS System)

  • 윤석헌;이강
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.65-70
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    • 2010
  • 철골공사는 고소에서 작업을 하며 많은 위험요소가 따르며, 안전성과 생산성을 향상시키기 위해 로보틱 크레인개발을 위한 프로젝트가 진행되었다. 그 첫 번째 단계로서 실시간 양중위치를 추적하는 시스템을 개발하였는데, 본 연구에서는 이를 위하여 x, y, z 좌표를 쉽게 얻을 수 있는 GPS 센서를 사용하였다. 또한, 본 연구에서는 데이터의 정확도를 향상시키기 위해 2대의 GPS센서를 사용하였으며, RF모뎀을 이용한 무선인식 태그와 함께 통합된 양중경로 추적 시스템을 개발하였다. 개발된 무선인식 태그와 RF모뎀 기반의 GPS 센서는 함께 최대 1 km까지 안정적으로 신호를 전송할 수 있으며, GPS의 상대측위기법을 사용하여 그 오차를 평균 0.61 m까지 줄일 수 있다.

차량 형상자료를 이용한 2축 차량의 차종분류 방안 (Vehicle Classification Scheme of Two-Axle Unit Vehicle Based on the Laser Measurement of Height Profiles)

  • 오주삼;장경찬;김민성
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.47-52
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    • 2011
  • 본 연구는 차량 제원이 유사한 2축 차량의 차종분류에 있어서 정확도를 높이고자 차량 외형의 높이 프로파일을 이용한 차종분류 방안을 제시했다. 차종별 교통량 자료 생성은 도로를 주행하는 차량을 대상으로 AVC장비에서 계측되는 차량 제원들인 축수, 축간거리, 차량길이, 오버행 등을 활용하여 12종 분류 체계에 의해서 분류되고 있다. 그러나 차량 축이 2개인 2축 차량(1~4종 차량)의 경우 승용차(1종)의 다양화, 대형화로 인하여 화물수송용 차량(3종, 4종)의 제원과 유사해짐에 따라 기존 차량분류인자(축수, 축간거리, 차량길이 등)에 의한 차종분류 시 분류 오류가 발생할 수 있다. 이에 본 연구는 이러한 분류상의 한계를 극복하고자 차량 외관의 높이 프로파일 값을 통하여 주행차량의 형태를 파악하고 이를 이용한 차종분류 방법을 제시하였다. 그리고 현장실험을 통하여 제안된 방법의 정확도를 검증하였다.

초음파 센서 오차 감소를 위한 실내 환경의 거리 자료 분석 (Distance Data Analysis of Indoor Environment for Ultrasonic Sensor Error Decrease)

  • 임병현;고낙용;황종선;김영민;박현철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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    • pp.62-65
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    • 2003
  • When a mobile robot moves around autonomously without man-made corrupted bye landmarks, it is essential to recognize the placement of surrounding objects especially for self localization, obstacle avoidance, and target classification and localization. To recognize the environment we use many Kinds of sensors, such as ultrasonic sensors, laser range finder, CCD camera, and so on. Among the sensors, ultra sonic sensors(sonar)are unexpensive and easy to use. In this paper, we analyze the sonar data and propose a method to recognize features of indoor environment. It is supposed that the environments are consisted of features of planes, edges, and corners, For the analysis, sonar data of plane, edge, and corner are accumulated for several given ranges. The data are filtered to eliminate some noise using the Kalman filter algorithm. Then, the data for each feature are compared each other to extract the character is ties of each feature. We demonstrate the applicability of the proposed method using the sonar data obtained form a sonar transducer rotating and scanning the range information around a indoor environment.

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이미지 처리기법 및 레이저 센서를 이용한 휴대용 콘크리트 균열 측정 장치 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Portable Concrete Crack Measurement Device Using Image Processing Technique and Laser Sensors)

  • 서승환;온승엽;김동현;곽기석;정문경
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.41-50
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    • 2020
  • 콘크리트 구조물의 균열은 장기간 지속 시 철근의 부식을 촉진시키므로 구조적 사용성을 보장하고 열화를 방지하기 위해 정기적인 현장 점검이 필수적이다. 대부분의 시설물 안전점검은 육안 검사에 의존하고 있어 비용과 시간 소모가 심하고 점검자에 따라 결과의 신뢰도 차이가 발생한다. 본 연구에서는 카메라로 촬영된 균열의 이미지 분석을 통해 콘크리트 균열의 폭과 길이를 측정하는 장치로서 안전진단 및 유지관리에 사용할 수 있는 휴대용 측정 장치를 개발하였다. 이 장치는 측정자가 육안으로 발견한 균열을 가까운 거리 (3m) 이내에서 촬영하고 레이저 거리측정으로 단위 픽셀크기를 정확히 산정하여, 본 연구에서 개발한 이미지 처리 알고리즘으로 균열 길이와 폭을 자동으로 산정할 수 있다. 측정결과 실험에 적용한 균열 이미지를 이용하여 3m 거리 이내에서 0.3mm 균열의 길이 측정은 약 10% 오차 범위에서 측정 가능하였다. 균열 폭의 경우 이진화 과정에서 진동 및 Blurring에 의한 주변픽셀을 검출해 과대평가되는 경향을 나타내었으나, 균열 폭 감소함수를 적용하여 효과적으로 보정할 수 있었다.

Automatic Manipulation of Tie Rod using Robot with 3D Sensing System

  • Ha, Jong-Eun;Lee, Wang-Heon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권6호
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    • pp.2162-2167
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    • 2014
  • Robots are widely used in various automation processes in industrial applications. Traditionally, it operated under fixed condition by teaching operating positions. Recently, diverse 2D/3D sensors are used together with robot to give more flexibility in operation. In this paper, we deal with automatic manipulation of tie rod in automotive production line. Sensor system consisted of a camera and slit laser is used for the acquisition of 3D information and it is used attached on the robot. Nut runner is used for the manipulation of stop nut and adjust bolt on the tie rod. Detailed procedures for the automatic manipulation of tie rod are presented. In the presented approach, we effectively use 3D information in whole procedure such as computing distance to the tie rod, rotation angle of bolt and nut. Experimental results show the feasibility of the proposed algorithm.

웨이블릿을 이용한 선박 엔진 마모 상태 진단 평가 (Marine Engine Wear Diagnosis and Assessment Using the Wavelet Transform)

  • 김경환;조재한;이현;이장명
    • 전기학회논문지
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    • 제61권6호
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    • pp.845-850
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    • 2012
  • Currently power of the diesel engine is increasing continuously, where the wearing problems become more severe. The wearing happens irregularly inside the cylinder, which causes a high burden to the marine engine. In this paper, a novel scheme to measure the wearing and to represent the engine states has been proposed. To monitoring the states of the marine engine efficiently, a laser displacement sensor has been utilized to measure the wearing happening inside the marine engine. To eliminate the noise signals in the distance measurement, the wavelet transform has been adopted, which is robust against the noises caused by vibrations. An engine simulator is designed to develop the system for measuring the engine wears, where the superiority of the wavelet transform against the conventional filtering schemes has been demonstrated.