• 제목/요약/키워드: Laser sensors

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1300 nm 대역 파장 훑음 레이저의 훑음 주파수에 따른 출력 특성 (Characterization of Wavelength Swept Laser with a Scanning Frequency at 1300 nm)

  • 이병창;오민현;전민용
    • 한국광학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.189-194
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    • 2009
  • 광섬유 일체형으로 된 파브리-페롯 가변 필터를 레이저 공진기에 삽입하고, 1300 nm 대역의 반도체 광 증폭기를 이득매질로 이용하여 링 공진기 형태의 파장 훑음 레이저를 구현하였다. 파장 훑음 레이저의 훑음 주파수에 따른 레이저 출력 특성을 시간영역과 파장영역에서 분석하였다. 파장 훑음 주파수가 증가하면 레이저 출력이 급격하게 줄어들고, 훑음 반치폭도 감소한다. 또한 훑음 주파수 증가에 따라 전방 훑음과 후방 훑음의 광 세기가 비대칭으로 나타나며, 실제 응용 시스템에 적용할 수 있는 제한요소로 작용한다.

The Development of the Narrow Gap Multi-Pass Welding System Using Laser Vision System

  • Park, H.C.;Park, Y.J.;Song, K.H.;Lee, J.W.;Jung, Y.H.;Didier, L.
    • International Journal of Korean Welding Society
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    • 제2권1호
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    • pp.45-51
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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 deterioration 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.

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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.

레이저와 2차원 배열의 광전검출기를 이용한 구조물의 변위측정 시스템의 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Displacement Measurement System for Structure using a Laser and 2-D Arrayed Photo Sensors)

  • 강문필;이진이;김민수;김대정;최원하;강기훈;김종수;김훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.22-31
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    • 2002
  • 일반적으로 구조물용 외부의 정적 및 동적 하중과 외부환경으로 인하여 피로균열과 부식이 발생하며, 이것은 구조물의 변형을 유발하여 결국 파단으로 이어지기 때문에 균열과 부식의 검출 및 평가와 함께 구조물의 변형에 의한 진동, 변위 기울기와 같은 거동을 감시하는 것도 매우 중요하다. 이에 레이저 센서 시스템을 이용하여 이러한 거동을 측정하여 이상 유무를 모니터링 할 수 있는 구조물 안전감시 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 2차원으로 배열한 광전센서를 이용하여 구조물의 변형에 의해 유발된 광궤적의 변화를 감시하며, 또한 데이터를 취득하고 신호처리 할 수 있는 운용 프로그램도 갖추고 있다. 본 연구에서는 개발한 안전 진단 시스템의 필드 적용에 앞서 실험실에서의 몇 가지 실험을 통하여 그 효용성을 검증하였다.

모바일 매핑시스템을 위한 멀티 센서 통합 및 동기화 구현 방안 연구 (Integration and Synchronization of Multi Sensors for Mobile Mapping System)

  • 박영무;이종기;성정곤;김병국
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.51-58
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    • 2004
  • 모바일 매핑시스템은 차량에 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), CCD 카메라 등을 탑재하고 위치 및 영상 정보를 취득하는 효율적인 방법이다. 모바일 매핑시스템은 도로 시설물 관리, 지도 갱신 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 국외에서 개발된 모바일 매핑시스템은 각 센서의 통합 및 동기화 방안을 알 수 없으므로 업그레이드하거나 새로운 센서를 추가하기 어렵다. 본 연구에서는 모바일 매핑시스템의 개선 및 센서추가를 위해서 모바일 매핑시스템에 기본석으로 필요한 GPS, IMU, 그리고 CCD 카메라와 향후 추가될 센서인 레이저, 오도미터(Odometer) 등의 센서가 추가될 경우를 고려하여 멀티 센서 통합 및 동기화 구현 방안을 제시하였다. 또한 동기화에 필요한 각 센1서의 요구사항을 파악한 후 동기화 장비를 설계 및 제작하고 실험하였다.

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삼각법을 기반으로 한 레이저 캘리브레이션 (The Laser Calibration Based On Triangulation Method)

  • 주기세
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.859-865
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    • 1999
  • 3차원 정보를 얻기 위해서는 레이저나 카메라와 같은 많은 센서들이 이용된다. 그러나 대부분의 레이저 캘리브레이션 방법은 많은 량의 메모리와 실험 데이터가 필요하기 때문에 비효율적인 방법이다. 본 논문에서 제시하는 방법은 레이저 캘리브레이션 데이터를 단순히 삼각법을 이용하여 구하기 때문에 컴퓨터의 메모리와 실험 데이터의 량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 실 세계상에 놓여있는 물체의 3차원 정보를 얻기 위해서는 레이저 캘리브레이션이 필요한데 본 논문에서는 삼각법을 이용한 슬릿 빔 레이저 캘리브레이션 방법을 소개하고자 한다. xy테이블에 수직으로 설치된 레이저빔이 아랫 방향으로 사영되고 CCD 카메라는 물체와 사영면이 교차하는 교차면 데이터를 저장한 후 저장된 관측 데이터와 캘리브레이션 데이터를 이용하여 3차원 정보를 얻게된다.

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삼각법을 이용한 슬릿 빔 레이저 캘리브레이션 (The Slit Beam Laser Calibration Method Based On Triangulation)

  • 주기세
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.168-173
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    • 1999
  • 3차원 정보를 얻기 위해서는 레이저나 카메라와 같은 많은 센서들이 이용된다. 그러나 대부분의 레이저 캘리브레이션 방법은 많은 량의 메모리와 실험 데이터가 필요하기 때문에 비효율적인 방법이다. 실 세계상에 놓여있는 물체의 3차원 정보를 얻기 위해서는 레이저 캘리브레이션이 필요한데 본 논문에서는 삼각법을 이용한 슬릿 빔 레이저 캘리브레이션 방법을 소개하고자 한다. xy테이블에 수직으로 설치된 레이저 빔이 아랫 방향으로 사영되고 CCD 카메라는 물체와 사영면이 교차하는 교차면 데이터를 저장한 후 저장된 관측 데이터와 캘리브레이션 데이터를 이용하여 3차원 정보를 얻게된다. 본 논문에서 제시하는 방법은 레이저 캘리브레이션 데이터를 단순히 삼각법을 이용하여 구하기 때문에 컴퓨터의 메모리와 실험 데이터의 량을 줄일 수 있는 장점이 있다.

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Visual Sensing of the Light Spot of a Laser Pointer for Robotic Applications

  • Park, Sung-Ho;Kim, Dong Uk;Do, Yongtae
    • 센서학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.216-220
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    • 2018
  • In this paper, we present visual sensing techniques that can be used to teach a robot using a laser pointer. The light spot of an off-the-shelf laser pointer is detected and its movement is tracked on consecutive images of a camera. The three-dimensional position of the spot is calculated using stereo cameras. The light spot on the image is detected based on its color, brightness, and shape. The detection results in a binary image, and morphological processing steps are performed on the image to refine the detection. The movement of the laser spot is measured using two methods. The first is a simple method of specifying the region of interest (ROI) centered at the current location of the light spot and finding the spot within the ROI on the next image. It is assumed that the movement of the spot is not large on two consecutive images. The second method is using a Kalman filter, which has been widely employed in trajectory estimation problems. In our simulation study of various cases, Kalman filtering shows better results mostly. However, there is a problem of fitting the system model of the filter to the pattern of the spot movement.

레이저 거리 센서만을 이용한 자율 주행 모바일 로봇의 도로 위 정보 획득 (Lane Marking Detection of Mobile Robot with Single Laser Rangefinder)

  • 정병진;박준형;김택영;김덕영;문형필
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.521-525
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    • 2011
  • Lane marking detection is one of important issues in the field of autonomous mobile robot. Especially, in urban environment, like pavement roads of downtown or tour tracks of Science Park, which have continuous patterns on the surface of the road, the lane marking detection becomes more important ability. Although there were many researches about lane detection and lane tracing, many of them used vision sensors mainly to detect lane marking. In this paper, we obtain 2 dimensional library data of 'Intensity' and 'Distance' using one laser rangefinder only. We design a simple classifier and filtering algorithm for the lane detection which uses only one LRF (Laser Range Finder). Allowing extended usage of LRF, this research provides more functionality not only in range finding but also in lane detecting to mobile robots. This work will be technically helpful for robot developers to design more simple and efficient autonomous driving system using LRF.

Positioning and Driving Control of Fork-type Automatic Guided Vehicle With Laser Navigation

  • Kim, Jaeyong;Cho, Hyunhak;Kim, Sungshin
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제13권4호
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    • pp.307-314
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    • 2013
  • We designed and implemented a fork-type automatic guided vehicle (AGV) with a laser guidance system. Most previous AGVs have used two types of guidance systems: magnetgyro and wire guidance. However, these guidance systems have high costs, are difficult to maintain with changes in the operating environment, and can drive only a pre-determined path with installed sensors. A laser guidance system was developed for addressing these issues, but limitations including slow response time and low accuracy remain. We present a laser guidance system and control system for AGVs with laser navigation. For analyzing the performance of the proposed system, we designed and built a fork-type AGV, and performed repetitions of our experiments under the same working conditions. The results show an average positioning error of 51.76 mm between the simulated driving path and the driving path of the actual fork-type AGV. Consequently, we verified that the proposed method is effective and suitable for use in actual AGVs.