• 제목/요약/키워드: Laser distance measuring system

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STEREO VISION-BASED FORWARD OBSTACLE DETECTION

  • Jung, H.G.;Lee, Y.H.;Kim, B.J.;Yoon, P.J.;Kim, J.H.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.493-504
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    • 2007
  • This paper proposes a stereo vision-based forward obstacle detection and distance measurement method. In general, stereo vision-based obstacle detection methods in automotive applications can be classified into two categories: IPM (Inverse Perspective Mapping)-based and disparity histogram-based. The existing disparity histogram-based method was developed for stop-and-go applications. The proposed method extends the scope of the disparity histogram-based method to highway applications by 1) replacing the fixed rectangular ROI (Region Of Interest) with the traveling lane-based ROI, and 2) replacing the peak detection with a constant threshold with peak detection using the threshold-line and peakness evaluation. In order to increase the true positive rate while decreasing the false positive rate, multiple candidate peaks were generated and then verified by the edge feature correlation method. By testing the proposed method with images captured on the highway, it was shown that the proposed method was able to overcome problems in previous implementations while being applied successfully to highway collision warning/avoidance conditions, In addition, comparisons with laser radar showed that vision sensors with a wider FOV (Field Of View) provided faster responses to cutting-in vehicles. Finally, we integrated the proposed method into a longitudinal collision avoidance system. Experimental results showed that activated braking by risk assessment using the state of the ego-vehicle and measuring the distance to upcoming obstacles could successfully prevent collisions.

온도 모니터링을 위한 광섬유 센서와 온도센서 배열 케이블의 비교 연구 (A Study on the Comparison between an Optical Fiber and a Thermal Sensor Cable for Temperature Monitoring)

  • 김중열;김유성;송윤호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1100-1109
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    • 2006
  • In this study, two different technologies which can measure temperature simultaneously at many points are introduced. One is to use a thermal sensor cable that is comprised of addressable thermal sensors connected in parallel within a single cable. The other is to use an optic fiber with Distributed Temperature Sensing (DTS) system. The difference between two technologies can be summarized as follows. A thermal sensor cable has a concept of 'point sensing' that can measure temperature at accurate position of a thermal sensor. So the accuracy and resolution of temperature measurement are up to the ability of the thermal sensor. Whereas optic fiber sensor has a concept of 'distributed sensing' because temperature is measured by ratio of Stokes and anti-Stokes component intensities of Raman backscatter that is generated when laser pulse travels along an optic fiber. It's resolution is determined by measuring distance, measuring time and spatial resolution. The purpose of this study is that application targets of two temperature measurement techniques are checked in technical and economical phases by examining the strength and weakness of them. Considering the functions and characteristics of two techniques, the thermal sensor cable will be suitable to apply to the assessment of groundwater flow, geothermal distribution and grouting efficiency within 300m distance. It is expected that the optic fiber sensor can be widely utilized at various fields (for example: pipe line inspection, tunnel fire detection, power line monitoring etc.) which need an information of temperature distribution over relatively long distance.

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거리측정 무선 전송 시스템 설계 (Design of Wireless Transmission System on Distance Measurement)

  • 김영근;염진수;류광렬;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.101-104
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    • 2008
  • 현대에 컴퓨터를 기반으로 무선으로 데이터를 측정하고 제어하는 device들이 보편화 되어있으며, 낮은 가격으로 높은 성능을 낼 수 있는 device들이 각광 받고 있다. 그리고 산업 환경에서 유선 이용이 불가능한 곳이나 직접 사람이 들어갈 수 없는 위험한 장소와 거리 측정할 때 Zigbee 통신 Solution을 이용한다면 공간의 제약 없이 컴퓨터로 데이터를 분석 처리할 수 있다. Zigbee 통신은 기존의 RF나 bluetooth등에 비해 전력 소모에서 효율적이고 battery 사용을 장시간 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 시스템 구현 비용이 아주 저렴하기 때문에 네트워크에 많은 노드들을 설치 할 수 있다. 이에 본 논문에서 구현한 거리 측정 무선 송/수신 시스템은 여러 개의 LMC(Laser Measuring Control)와 이에 상응하는 여러 개의 Slave Zigbee에서 하나의 Master Zigbee 까지 무선으로 데이터를 송신한다. Master Zigbee는 LMC에서 측정한 데이터들을 수신 받아 컴퓨터로의 처리를 하고자 하였다.

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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.

3D Shape Descriptor for Segmenting Point Cloud Data

  • Park, So Young;Yoo, Eun Jin;Lee, Dong-Cheon;Lee, Yong Wook
    • 한국측량학회지
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    • 제30권6_2호
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    • pp.643-651
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    • 2012
  • Object recognition belongs to high-level processing that is one of the difficult and challenging tasks in computer vision. Digital photogrammetry based on the computer vision paradigm has begun to emerge in the middle of 1980s. However, the ultimate goal of digital photogrammetry - intelligent and autonomous processing of surface reconstruction - is not achieved yet. Object recognition requires a robust shape description about objects. However, most of the shape descriptors aim to apply 2D space for image data. Therefore, such descriptors have to be extended to deal with 3D data such as LiDAR(Light Detection and Ranging) data obtained from ALS(Airborne Laser Scanner) system. This paper introduces extension of chain code to 3D object space with hierarchical approach for segmenting point cloud data. The experiment demonstrates effectiveness and robustness of the proposed method for shape description and point cloud data segmentation. Geometric characteristics of various roof types are well described that will be eventually base for the object modeling. Segmentation accuracy of the simulated data was evaluated by measuring coordinates of the corners on the segmented patch boundaries. The overall RMSE(Root Mean Square Error) is equivalent to the average distance between points, i.e., GSD(Ground Sampling Distance).

지상 이동체 기반의 다중 센서 통합 데이터를 활용한 도로의 3차원 기하정보 추출에 관한 연구 (Extracting Three-Dimensional Geometric Information of Roads from Integrated Multi-sensor Data using Ground Vehicle Borne System)

  • 김문기;성정곤
    • 한국지리정보학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.68-79
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    • 2008
  • 한국건설기술연구원(KICT)에서는 도로의 안전성 분석을 위해서 도로의 각종 정보를 이동하는 차량을 이용하여 신속하게 취득하고, 이를 토대로 도로의 결함구간을 분석할 수 있는 도로 안전성 조사 분석 차량(RoSSAV, Road Safety Survey and Analysis Vehicle)을 개발하였다. 본 연구를 통해 도로의 안전성에 의심이 되는 지역에 대해서 3차원 도로 모델링을 통한 도로 선형 결함 알고리즘을 개발하였으며, 이를 위해서는 신속하고 정확한 데이터가 수집되어야 한다. 차량에 회전식 레이저 스캐너, GPS(Global Positioning System), INS(Inertial Navigation System), CCD(Charge-Coupled Device) 카메라 그리고 DMI(Distance Measuring Instrument) 등 여러 센서를 장착하여 데이터를 취득하였다. 마지막으로 이들 데이터를 통합하여 3차원 도로 기하(도로 중심선, 도로 경계선), 도로 시설물과 사면을 추출하였다.

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광 계수 방식의 라만 라이다 시스템을 이용한 원격 수소 가스 농도 계측 방법에 대한 연구 (Study of a Method for Measuring Hydrogen Gas Concentration Using a Photon-counting Raman Lidar System)

  • 최인영;백성훈;차정호;김진호
    • 한국광학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.114-119
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    • 2019
  • 본 논문은 원격으로 수소 가스의 계측이 가능한 광 계수 방식의 소형 라만 라이다 시스템 개발에 관한 것이다. 수소 가스에 의한 라만 신호는 매우 미약한 신호로서, 신호 대 잡음비가 매우 낮다. 광 계수기는 광 판별기를 갖고 있어, 레이저에 의하여 발생한 배경 신호의 전기적 잡음을 제거할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 출력이 낮은 레이저와 광 계수기를 이용하여 소형의 라만 라이다 시스템을 개발하였다. 개발된 광 계수 방식의 라만 라이다 시스템의 원격 수소 가스 검출 능력을 증명하기 위하여 수소 가스 농도를 조절할 수 있는 가스 챔버를 이용하여 수소 가스 농도 측정 실험을 수행하였다. 그 결과 10 m 거리에서 최소 0.65 vol.%의 수소 가스 농도 검출이 가능하였다.

Single-Shot LiDAR system을 이용한 Timing Jitter 분석 및 개선 방안 (Timing Jitter Analysis and Improvement Method using Single-Shot LiDAR system)

  • 한문현;최규동;송민협;서홍석;민봉기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.172-175
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    • 2016
  • 시간 정보를 이용하여 거리 측정 및 물체 탐지 등에 사용되고 있는 Time of Flight(ToF) LiDAR(Light Detection And Ranging) 기술이 자율 주행 자동차, 지형 분석 같이 보다 정밀 측정이 필요한 분야에 응용되면서 ToF 시간 정보 추출에 대한 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 ToF 시간 정보의 정확성의 지표로 timing jitter를 사용하였고, 약 31M free space 환경에서 1.5um 파장의 MOPA LASER와 InGaAs Avalanche Photodiode(APD)로 이루어진 Single-Shot LiDAR system(SSLs)을 통해 측정 및 분석하였다. 또한 SSLs를 통해 측정된 데이터에 curve fitting 방법인 spline interpolation과 반복 측정된 피크 데이터를 이용하는 multiple-shot averaging 방법을 적용하여 timing jitter 개선결과를 제시하였다.

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비마커 영상기반 변위계측 시스템을 이용한 구조물의 동특성 측정 (Measurement of Dynamic Characteristics on Structure using Non-marker Vision-based Displacement Measurement System)

  • 최인섭;김준희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.301-308
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    • 2016
  • 본 연구에서는 마커없이 구조물의 변위를 측정할 수 있는 영상기반 변위계측 시스템(NVDMS)을 제안한다. 기존의 방식과 제안하는 NVDMS는 크게 두 가지의 차이점이 있다. 첫째, NVDMS는 마커를 사용하지 않고 구조물의 특징점의 픽셀좌표 변화를 추출한다. 둘째, 특징점의 픽셀좌표를 물리좌표로 변환하는 scaling factor는 기존 방식에선 마커의 크기로부터 계산되는 반면, NVDMS에서는 카메라와 구조물사이의 거리, 각도, 초점거리로 계산된다. 3층 축소모형의 자유진동 실험에서 제안한 NVDMS로부터 얻은 변위데이터의 신뢰도를 분석하기 위해 LDS로부터 얻은 변위데이터의 비교를 하였으며, 얻어진 변위데이터를 이용하여 동특성을 분석하였다. 분석결과 NVDMS는 마커없이 구조물의 동적변위를 정밀하게 측정가능할 뿐만 아니라 얻어진 변위데이터로부터 추출한 동특성의 신뢰도 또한 높았다.

PIV와 CFD에 의한 LNG선박의 Hood room 환기특성에 관한 연구 (A Study on Ventilation Characteristics of LNG Carrier Hood room by PIV and CFD)

  • 조대환;김동찬;김만응;이영호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.673-679
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    • 2000
  • LNG Carriers are currently known as sole commercial means of shipping natural gas on the sea. They are designed to proven dangerous explosion for shipping a lot of gas over long distance. In this study. In this study, a scaled model chamber was made to investigate ventilation characteristics of the hood room in LNG carrier. Experimental study was performed in model using visualization equipments with laser apparatus and image intensifier CCD camera gated by an AOM controller Twelve different kinds of measuring area were selected as experimental condition. Instant simultaneous velocity vectors at whole field were measured by using 2-D PIV system which software adopts two-frame grey-level cross correlation algorithm. To look into stagnation area of hood room for LNG carrier, a three-dimensional numerical simulation with standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model was carried out by using PHOENICS for three kinds of Reynolds number, $6.5{\times}10^3$, $9.7{\times}10^3\;and\;1.29{\times}10^4$, based on the cavity inlet velocity and cavity height. The flow pattern showed the large scale counter-clockwise forced-vortex rotated at center area, small eddies at each corner and stagnation area located at left-back upper side of model.

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