• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.141-147
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• 2003

This paper represents an absolute positioning system using a light navigation path for mobile robot. The absolute positioning system is composed of the projector unit which generates a laser beam using laser diode and mobile robot with the optical detector which has some optical sensors. The projector unit is fixed over the navigating plane of mobile robot to generate the light navigation path, and the optical detector located upper part of mobile robot detects the generated laser beam from the projector. The navigation of mobile robot is controlled by the micro-processor which compares the detected present position from the detector with the previously programmed navigation path. And experimental results show that our sensor system can be used for the absolute positioning system of the mobile robot.

• 센서학회지
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• 제22권6호
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• pp.387-392
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• 2013

Camera rigs for shooting 3D video are classified as manual, motorized, or fully automatic. Even in an automatic camera rig, the process of Stereoscopic 3D (S3D) video capture is very complex and time-consuming. One of the key time-consuming operations is capturing the distance parameters, which are near distance, far distance, and convergence distance. Traditionally these distances are measured by tape measure or triangular indirect measurement methods. These two methods consume a long time for every scene in shot. In our study, a compact laser distance sensing system with long range distance sensitivity is developed. The system is small enough to be installed on top of a camera and the measuring accuracy is within 2% even at a range of 50 m. The shooting time of an automatic camera rig equipped with the laser distance sensing system can be reduced significantly to less than a minute.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1277-1279
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• 1993

As a highly information-oriented society developes, various kinds of amorphous semiconductor devices, such as solar cells, electrographic printers, image sensors, and flat-panel televisions, have been developed as man/machine interfaces. This paper proposed the laser CVD techniques to deposit hydrogenated amorphous silicon thin film on glass or dielectric substrate at low temperatures. Varying the deposition conditions, we examined optical and electrical charateristics of a-Si:H film deposited by Laser CVD.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권1호
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• pp.14-21
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• 2010

Fiber ring laser based intra-cavity absorption spectroscopic sensor has great potential for high sensitivity gas detection. Using the rate equations and propagation equations, we investigated theoretically factors that affect the sensitivity of such fiber ring laser sensors and determined the optimal design parameters and conditions for significant enhancement of the system sensitivity. Experiments have been conducted to determine the sensitivity enhancement performance. The results showed a factor of 25 ~ 30 in sensitivity enhancement in the experimental system, agreeing well with the theoretical expectations. Experiments on acetylene detection have also been carried out and the results showed that the ring cavity significantly increases the signal absorption and that high sensitivity can be obtained for gas detection.

• 로봇학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.135-142
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• 2023

Light detection and ranging (LiDAR) sensors have been most widely used in terrestrial robotic applications because they can provide dense and precise measurements of the surrounding environments. However, the reliability of LiDAR measurements can considerably vary due to the different reflectivities of laser beams to the reflecting surface materials. This study presents a robust LiDAR-based mapping method for the varying laser reflectivities in indoor environments using the framework of simultaneous localization and mapping (SLAM). The proposed method can minimize the performance degradations in the SLAM accuracy by checking and discarding potentially unreliable LiDAR measurements in the SLAM front-end process. The gaps in point-cloud maps created by the proposed approach are filled by a Gaussian process regression method. Experimental results with a mobile robot platform in an indoor environment are presented to validate the effectiveness of the proposed methodology.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.1279-1285
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• 2006

In this study, structural deformation estimation using displacement-strain relationship is investigated. When displacements of a structure cannot be measured directly, estimation of displacements using strain data can be an alternative solution. Additionally, the deformation of the whole structure as well as the displacement at the point of interest can be estimated. Strain signals are obtained front Fiber Bragg Grating(FBG) sensors that have an excellent multiplexing ability. Some experiments were performed on two beams and a plate to which FBG sensors were attached in the laboratory. Strain signals from FBG sensors along a single strand of optical fiber were obtained through wavelength division multiplexing(WDM) method. The beams and the plate structures were subjected to various loading conditions, and deformed shapes were reconstructed from the displacement-strain transformation relationship. The results show good agreements with those measured directly from laser sensors. Moreover, the whole structural shapes of the beams and the plate were estimated using only some strain sensors.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.35-45
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• 2013

자동차의 자율주행기능 실현을 위해서는 기존의 지능형자동차 인식시스템 보다 강인하고 우수한 성능의 주행환경 인식시스템이 요구된다. 특히, 카메라와 레이저레이더 센서는 물체의 특징, 거리 등의 정보를 제공하는 대표적인 주행환경인식 센서로, 이를 이용한 단일센서기반 인식시스템 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적으로 레이저레이더 센서의 거리정보는 도로의 구조, 차량, 보행자 등의 인식을 위하여 많이 사용되며, 카메라의 영상정보는 차선, 횡단보도, 표지판 등의 주행환경 인지에 사용된다. 하지만, 단일센서기반 인식시스템은 센서의 특성 및 주행환경에 의한 오검출 또는 미검출 발생률이 높기 때문에 자율주행기능 구현에 적합하지 않다. 따라서 단일센서기반의 인식시스템의 한계를 극복하기 위하여 카메라, 레이저레이더, GPS 등을 이용한 정보융합 인식시스템 개발이 필수적이다. 이 연구에서는 영상 및 레이저레이더의 정보융합을 통해 강인한 차선인식, 횡단보도 인식 등을 수행하는 자율주행자동차의 주행환경 인식기술을 개발하였다. 이 연구를 통해 개발된 주행환경 인식기술은 자율주행자동차에 적용되어 다양한 주행시험을 통해 신뢰성 및 안정성이 검증되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.667-672
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• 2011

본 논문은 AGV(automatic guided vehicle)의 위치측정 정밀도 향상을 위해 UKF(unscented Kalman filter)를 이용한 위치 측정 센서의 융합 방법에 관한 연구이다. 기존의 AGV를 위한 유도 방법에는 유선 유도 방식과 마그네틱 유도 방식이 있었다. 이들은 정밀도가 높고 반응속도가 빠르기 때문에 대부분의 유연 생산 시스템에서 사용되어지고 있었다. 하지만 이러한 방법들은 유지 보수에 대한 지속적인 노력과 비용의 문제가 발생되었고 완성된 경로의 변경이 어렵다는 단점이 있었다. 이러한 문제들을 해결하기 위해, 최근에는 레이저 내비게이션을 이용한 유도방식으로 변경되고 있는 추세이다. 레이저 내비게이션은 벽면에 설치된 반사체를 측정하여 전역위치를 측정하는 장치로써 정밀도가 높고 경로 변경에 유연하다는 장점이 있다. 하지만 이 또한, 응답속도가 느리고 AGV의 주행 중 발생되는 반사체 계측 오차에 따라 위치측정 정밀도가 낮아진다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 UKF를 이용하여 응답속도가 빠른 지역위치센서와 레이저 내비게이션의 센서융합 방법을 제안한다. 제안된 방법은 주행 중 발생되는 센서들의 오차를 분석하고 이에 따른 모델을 설계하여 위치측정 정밀도를 향상 시키는 방법이다. 본 논문에서는 실험을 위해서 직접 설계한 차축구동 방식의 지게차 AGV를 이용하여 제안한 방법의 결과와 레이저 내비게이션의 위치측정 결과를 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 레이저 내비게이션의 위치 측정 결과보다 16% 만큼 정밀도가 향상되는 것을 확인하였다.

• Spatial Information Research
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• 제10권3호
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• pp.407-419
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• 2002

본 연구에서는 레이져 매핑 시스템 구현을 위한 4S-Van 시스템의 설계에 대해 논하였다. 레이져 센서는 대상물의 3차원값을 기존의 사진측량에 비해 정확하고 빠르게 측정가능한 센서이다. 4S-Van 에 장착된 레이져의 광의 발사위치와 방향을 결정하기 위해 약결합 방식의 (D)GPS/INS 통합 알고리즘을 사용하였다. 레이져 매핑을 실현하기 위한 기초적이고 예비적인 실험으로서 현 시스템에 장착된 센서를 고려하여(D)GPS/INS 통합 알고리즘의 성능테스트와 장착된 CCD 카메라의 보정을 위해 근거리사진측량 기법중의 하나인 self-calibration 기법을 통해 외부표정요소와 내부표정요소를 획득하였다. 3대의 레이져 스케너를 동시에 작동시켜 데이터간의 상호보정을 통해 정밀도 향상을 시도하였다. 향후 레이져 데이터와 CCD 영상을 통해 확보된 질감 정보를 이용하여 컴퓨터 공간상에 지형지물에 대해 3차원 시각화 및 도시모델링 구축에 활용할 계획이다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.706-713
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• 2002

In the multi-pass welding of pressure vessels or ships, the mechanical touch sensor system is generally used together with a manipulator to measure the gap and depth of the narrow gap to perform seam tracking. Unfortunately, such mechanical touch sensors may commit measuring errors caused by the eterioration of the measuring device. An automation system of narrow gap multi-pass welding using a laser vision system which can track the seam line of narrow gap and which can control welding power has been developed. The joint profile of the narrow gap, with 250mm depth and 28mm width, can be captured by laser vision camera. The image is then processed for defining tracking positions of the torch during welding. Then, the real-time correction of lateral and vertical position of the torch can be done by the laser vision system. The adaptive control of welding conditions like welding Currents and welding speeds, can also be performed by the laser vision system, which cannot be done by conventional mechanical touch systems. The developed automation system will be adopted to reduce the idle time of welders, which happens frequently in conventional long welding processes, and to improve the reliability of the weld quality as well.