• 제목/요약/키워드: Orientation Angle

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선형을 이용한 쿼터니언 기반의 3차원 점군 데이터 등록 (Registration of Three-Dimensional Point Clouds Based on Quaternions Using Linear Features)

  • 김의명;서홍덕
    • 한국측량학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.175-185
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    • 2020
  • 3차원 등록은 서로 다른 좌표계를 갖거나 좌표계가 없는 데이터를 기준 좌표계로 일치시키는 과정으로 사진측량의 절대표정, 정밀도로지도 제작을 위한 데이터 결합 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 3차원 등록은 점을 이용하는 방법과 선형을 이용하는 방법으로 구분이 된다. 점을 이용할 경우 서로 다른 공간해상도를 갖는 경우 동일한 공액점을 찾기 어려운 문제가 있다. 이에 반해 선형을 이용할 경우 공간해상도가 다른 경우 뿐만 아니라 점군 형태의 데이터에서 시작점과 끝점이 같지 않은 공액의 선형을 이용하여 3차원 등록이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 선형을 이용하여 3차원 등록을 수행하기 위해서 쿼터니언을 이용하여 두 데이터 간의 3차원 회전각을 결정한 후 축척과 3차원 이동량을 결정하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 검증을 위해 실내에서 구축한 선형과 실외 환경의 지상 모바일매핑시스템을 통해 취득한 선형을 이용하여 3차원 등록을 각각 수행하였다. 실험결과, 실내 데이터를 이용한 경우 축척을 고정한 경우와 고정하지 않은 경우 평균제곱근오차는 각각 0.001054m와 0.000936m로 나타났다. 실외 데이터를 이용하여 500m 구간에서 3차원 변환을 수행한 결과 6개의 선형을 이용하였을 경우 평균 제곱근오차는 0.09412m로 나타났으며 정밀도로지도 제작을 위한 정확도를 만족하는 것을 알 수 있었다. 또한, 선형의 개수를 변화시킨 실험에서 9개 이상의 선형을 이용할 경우도 평균제곱근오차의 변화가 크지 않은 것을 통해 높은 정확도의 3차원 변환을 위해 9개의 선형으로도 충분한 것을 알 수 있었다.

고정익 UAV와 회전익 UAV에 의한 농경지 필지경계 측량의 정확도 평가 (Accuracy Assessment of Parcel Boundary Surveying with a Fixed-wing UAV versus Rotary-wing UAV)

  • 성상민;이재원
    • 한국측량학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.535-544
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    • 2017
  • 무인항공기는 크게 고정익과 회전익으로 구분되며, 이들 두 기종은 촬영 시 비행특성이 매우 상이하여 촬영된 영상과 성과물의 품질에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 농경지를 대상으로 고정익은 고도 130m, 260m, 회전익은 고도 130m에서 각각 촬영된 영상의 외부표정요소를 계산하여 카메라의 회전각 변화를 비교 분석하였다. 아울러 연구대상지역 내의 두 필지를 대상으로 무인항공사진측량과 지적현황측량에 의한 필지경계 측량의 정확도를 비교하였다. 연구결과 130m 동일 고도에서 촬영한 고정익과 회전익 영상의 회전각의 차이는 매우 큰 반면, 필지경계 측량의 연결교차는 RMSE가 ${\pm}0.075m$ 내외로 거의 동일하였다. 하지만 고정익으로 260m고도에서 촬영한 영상의 경우 연결교차의 RMSE는 ${\pm}0.099{\sim}0.136m$로 변동 폭이 다소 커지는 현상을 보여주었다. 또한 동일 필지를 대상으로 무인항공정사영상에 의한 면적은 지적현황측량의 결과와 비교하여 오차가 0.2% 미만으로 도출되어 무인항공사진측량의 지적측량 관련 분야에서의 높은 활용 가능성을 보여주고 있다.

비행 실험을 통한 유도형 탄약 항법 시스템 검증 (Verification of Navigation System of Guided Munition by Flight Experiment)

  • 김영주;임승한;방효충;김재호;박장호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.965-972
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    • 2016
  • 유도형 탄약은 비행속도 증가를 이용한 기존의 사거리 증가 방식과 다르게 정밀 유도제어를 사거리 연장 및 정밀 타격하는 기술을 기반으로 한다. 고회전으로 상승하는 탄은 탄도 정점에서 후미 날개를 전개하여 회전을 감소하고, 최종적으로 회전을 제거한 후 비행하게 된다. 주 날개 전개 전 탄체 뒤집힘 감지를 위하여 자세 추정이 요구되는데, 회전 감속 중에서는 일정한 회전을 가정한 기존의 유도무기 자세 추정 기법을 사용할 수 없다. 또한, 비행 시에는 횡축 가속도를 제어하기 때문에 중력 가속도 성분을 기반으로 하는 일반적인 무인기의 자세 추정 기법은 큰 오차를 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 저속 회전 및 비행 중 자세추정기법을 제시하고, 무인기에 탑재하여 비행 실험을 통해 검증하였다. 저속 회전 중 자세 추정 기법은 롤 각을 상태변수로 갖는 칼만 필터 형태로 구성하였다. 비행 시 자세 추정 기법은 사원수를 이용한 곱연산 확장형 칼만 필터를 기반으로 하며, 가속도 측정치가 중력 가속도뿐만 아니라 선회에 의한 구심력을 포함하도록 측정 모델을 개선하였다.

단일 이온원을 사용하는 이온빔 스퍼터링법에 의한 Mn-Zn 페라이트 박막의 증착 기구 (Characteristics in the Deposition of Mn-Zn Ferrite Thin Films by Ion Beam Sputtering Using a Single Ion Source)

  • 조해석;하상기;이대형;홍석경;양기덕;김형준;김경용;유병두
    • 한국재료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.239-245
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    • 1995
  • 단일 이온원을 사용하는 이온빔 스퍼터링법을 이용하여 Mn-Zn페라이트 박막을 증착하였다. 기판은 1000$\AA$의 산화막이 입혀진 실리콘 웨이퍼를 사용하고 타깃은 (110)Mn-Zn 페라이트 단결정위에 Fe 금속선을 부착한 모자이크 타깃을 사용하엿다. 산소의 유입없이 성장된 박막은 금속선으로부터 스퍼터링된 금속이온들에 의해 상대적인 산소결핍을 나타내어 Wustite 구조를 가졌으며, 이를 해결하기 위해 기판주위로 산소를 유입시켜 증착시킨 결과(111) 우선배향성을 가지는 스피넬 페라이트 상의 박막을 얻을 수 있었다.박막의 성장속도는 이온빔 인출전압, 이온빔 입사각이 증가할수록 감소하였고, 기판과 타깃과의 거리가 멀어질수록 감소하였다. 낮은 이온빔 인출전압에서는 인출전압의 증가에 따라서 박막의 결정화가 향상되었지만, 매우 높은 인출전압에서는 이차이온의 에너지가 너무 높아 박막에 손상을 가하게 되므로 인출전압이 증가할수록 박막의 결정화는 오히려 저하되었다. 스피넬 구조를 가지는 페라이트 박막들은 페리자성을 나타내었으며 박막면에 평행한 방향으로 자화용이축을 가졌다.

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일제강점기 언론사연구와 안재홍의 "조선신문소사(朝鮮新聞小史)" (A Study on the History of the Press during the Japanese Ooccupation Period and "Josun Shinmun Sosa" by Ahn Jae-Hong)

  • 김영희
    • 한국언론정보학보
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    • 제64권
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    • pp.85-108
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    • 2013
  • 이 연구는 안재홍의 신문사 연구에 대해, 그가 1935년 발표한 "조선신문소사"를 중심으로 한국언론사의 연구사적 시각으로 검토하는 것을 목적으로 한다. 일제강점기 언론사를 주제로 한 주요 논의들을 살펴본 결과, 안재홍의 연구는 비교사적 방법과 사회사적 접근방법으로 고찰한 것으로 일제강점기 언론사 연구 가운데 가장 대표적인 성과로 평가된다. "조선신문소사"는 신문의 기원으로 인행조보와 긔별(저보)을 먼저 설명하고, 구한말 주요 신문에 참여한 인물, 신문의 논조, 주요 기사에 대한 평가를 통한 신문의 성격 분석, 신문체제, 신문광고, 친일신문, 일본인 경영 신문, 해외 교포 신문 등 구한말 신문현상의 다양한 주제를 설명했다. 신문에 기고한 글의 성격상 정밀한 연구라기보다는 개괄적으로 언급한 부분들이 있고, 객관적인 분석과 주관적인 감상이 혼합되어 있기도 하다. 그럼에도 안재홍의 연구는 일제강점기에 발표된 신문사 논의 가운데 연구대상의 여러 문제를 가장 포괄적으로 다루고 있고, 해석의 시각과 방향에서 이 시기 신문현상에 대한 선구적인 업적이라고 할 수 있다. 또한 동시대의 신문사연구와 해방이후 언론사 연구의 시기구분과 서술 방식에도 영향을 미쳤다고 평가된다.

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실시간 로봇 위치 제어를 위한 확장 칼만 필터링의 비젼 저어 기법 개발 (Development of Vision Control Scheme of Extended Kalman filtering for Robot's Position Control)

  • 장완식;김경석;박성일;김기영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.21-29
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    • 2003
  • 실시간 로봇 위치 제어를 위해 비젼시스템을 사용할 때 이 모델에 포함된 매개변수를 추정하는데 있어 계산시간을 줄이는 것은 매우 중요하다. 불행히도 흔히 사용되고 있는 일괄 처리 기법은 반복적으로 계산이 수행되기 때문에 많은 계산 시간을 필요로 하여 실시간 로봇 위치 제어를 어렵게 한다. 반면에 본 연구에서 사용하고자 하는 화장 칼만 필터링은 사용하기 편리하고, 또한 순환적 방법으로 계산되기 때문에 비젼시스템의 매개변수를 계산하는데 있어 시간을 줄이는 커다란 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실시간 로봇 위치 제어를 위해 사용하는 비젼 제어 기법에 확장 칼만 필터링을 적용되었다 여기서 사용된 비젼시스템 모델은 카메라 내부 매개변수(방향, 초점거리 등) 및 외부 매개변수(카메라와 로봇 사이의 상대적 위치)를 설명하기 위해 6개 매개변수를 포함하고 있다. 이러한 매개변수를 추정하기 위해 확장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 또한 이렇게 추정된 6개 매개변수를 사용하여 로봇을 구동시키기 위해 필요한 로봇 회전각 추정에도 화장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 최종적으로 확장 칼만 필터링을 사용하여 개발된 비젼 제어 기법의 타당성을 로봇 위치 제어 실험을 수행하여 확인하였다.

첨단복합재료 적층판의 볼트단일접합 강도 시험적 평가 (Experimental Assessment of Bolted Single Lap Joint Strength for Laminates in Advanced Composite Materials)

  • 이명건;이정원;윤동현;김재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권10호
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    • pp.983-989
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    • 2017
  • 본 논문에서는 첨단복합재의 볼트단일접합 베어링강도에 대한 시험적 평가 결과를 수록하였다. 볼트단일접합 시험은 stabilized 접합과 unstabilized 접합에 대하여 수행하였다. Stabilized 접합은 접합부 면외회전을 제한하는 접합이다. Unstabilized 접합은 면외변위를 제한하지 않는 접합이다. 볼트 단일접합에서 적층판의 베어링강도 값은 적층판 내 적층각 $0^{\circ}$, $+45^{\circ}$, $-45^{\circ}$$90^{\circ}$ 비율에 영향이 없음을 보여준다. 볼트접합부 면외거동의 영향으로 unstabilized 볼트 단일접합 베어링 강도값이 stabilized 볼트 단일접합 베어링 강도값 보다 작음을 보여주고 있다. 본 논문에 사용된 복합재료는 $177^{\circ}C(350^{\circ}F)$에서 경화되는 Carbon/Epoxy UD Tape 프리프레그이다. 표준각 $0^{\circ}$, $+45^{\circ}$, $-45^{\circ}$$90^{\circ}$ 층으로 적층된 8종류의 적층판에서 총 112개 볼트단일접합 시험시편을 구성하였다. Stabilized 접합과 unstabilized 접합의 시험방법은 ASTM-D-5961M 규정을 사용하였다.

전, 후방 기울기각을 이용한 노인의 보행안정성 평가 (Evaluation of the Elderly Gait Stability Using the Center of Mass and Center of Pressure Inclination Angles)

  • 윤석훈;김태삼;이재훈;류지선;권영후
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.99-106
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    • 2007
  • The gait instability in the elderly has been associated with age-related deterioration in physical strength and reducing the potential for elderly falls requires regular exercise. In 2005, National Center for Injury Prevention and Control(NCIPC) reported that most elderly falls occur during activities in daily living(ADL). To better reveal biomechanic mechanisms underlying age-related degeneration in gait stability, and to enhance the assessment of falls risk, an accurate quantification of a person's balance maintenance during locomotion is needed. Instantaneous orientation of the line connecting COP and COM can characterize whole body position with respect to the supporting foot during gait and the angle between this line and the vertical line passing through the COP known as a good assessment to detect the elderly gait instability. Therefore the purpose of this study was to investigate a 6-month walking exercise effects in reducing elderly fall risk factors by using COP-COM inclination angles. Twenty-two community-dwelling elderly participated this study. The participants performed a walking exercise(3 times/week, 1 hour/visit) for 6 months. Laboratory kinematics during walking was assessed at months 0, 3 and 6. Significant increased in gait velocity was found among periods(p=.011, $1.25{\pm}.03$, $1.32{\pm}.03$, and $1.39{\pm}.04\;m/s$ in 0-, 3-, and 6-month, respectively). Also, significant differences in anterior and posteriror inclination angles were found among the periods(p<.05; posterior inclination angles: $12.8{\pm}2.2$, $11.0{\pm}2.9$, & $10.9{\pm}1.9$; anterior inclination angles: $13.7{\pm}1.7$, $14.6{\pm}3.2$, & $1.46{\pm}.21$ in 0month, 3month, & 6month, respectively). These findings provide evidence of significant reduced fall risk factors of community-living older adults associated with a systematic walking program.

Photo Spacer Induced Bistable Mode Plastic PSFLCDs for High Mechanical Stability

  • Kim, Yu-Jin;Park, Seo-Kyu;Kwon, Soon-Bum;Lee, Ji-Hoon;Son, Ock-Soo;Lim, Tong-Kun
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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    • pp.489-492
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    • 2005
  • We report new polymer stabilized ferroelectric liquid crystal (PSFLC) cells with mechanical stability which is achievable by introducing photospacers in the cells. It was found that the mechanical st ability of the PSFLC cell was effected by introduction of photo spacers. We analyzed the dependence of mechanical stability and memory property on the density of photospacers in the PSFLC cell. The stability and memory properties of PSFLC Cells depending on photospacer density are discussed. 1. Introduction Recently, flexible displays have attracted much attention because they have remarkable advantages: thinner, lighter, non-breakable and conformable features. Flexible displays have various potential applications such as e-book and e-paper displays utilizing the distinct features. E-book and E-paper displays demand very low power consumption, so that bistable memory liquid crystal modes are required in case of flexible plastic LCDs for those application. Three kinds of memory LC modes have been developed; bistable nematic, bistable cholesteric and bistable FLC. Among them SSFLC as one of bistable FLC has big advantages such as low driving voltage, wide view angle and fast response time, SSFLC cells are, however, very weak against mechanical shock. Polymer stabilized FLC (PSFLC) has been developed to overcome the poor mechanical stability of SSFLC. PSFLC was known to have network structure that FLCs are oriented with smectic layer ordering in polymer network. The polymer network stabilizes the FLC orientation, which leads to improvement of mechanical stability of PSFLCD. A lot of studies have been done for the application of PSFLC to flexible $LCDs.^{[1{\sim}12]}$ However, it should be noted that PSFLC does not have sufficient mechanical stability for the particular applications such as smart card LCD, where LCD is highly bendable.Bead spacer was mainly used to maintain cell gap of conventional PSFLCDs. But the spacer density of it is not locally uniform in the cell, so that it is generally difficult that the PSFLCDs with bead spacers show sufficient mechanical stability. In order to more improve the mechanical stability of PSFLCDs, we introduced photospacers into PSFLCDs. In this paper, we describe the improvement of mechanical stability by introducing photospacers into PSFLCDs.

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RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 제작한 MGZO 박막의 구조적 및 전기적, 광학적 특성에 미치는 스퍼터링 전력의 영향 (Effect of Sputtering Powers on Mg and Ga Co-Doped ZnO Thin Films with Transparent Conducting Characteristics)

  • 김인영;신승욱;김민성;윤재호;허기석;정채환;문종하;이정용;김진혁
    • 한국재료학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.155-160
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    • 2013
  • ZnO thin films co-doped with Mg and Ga (MxGyZzO, x + y + z = 1, x = 0.05, y = 0.02 and z = 0.93) were prepared on glass substrates by RF magnetron sputtering with different sputtering powers ranging from 100W to 200W at a substrate temperature of $350^{\circ}C$. The effects of the sputtering power on the structural, morphological, electrical, and optical properties of MGZO thin films were investigated. The X-ray diffraction patterns showed that all the MGZO thin films were grown as a hexagonal wurtzite phase with the preferred orientation on the c-axis without secondary phases such as MgO, $Ga_2O_3$, or $ZnGa_2O_4$. The intensity of the diffraction peak from the (0002) plane of the MGZO thin films was enhanced as the sputtering power increased. The (0002) peak positions of the MGZO thin films was shifted toward, a high diffraction angle as the sputtering power increased. Cross-sectional field emission scanning electron microscopy images of the MGZO thin films showed that all of these films had a columnar structure and their thickness increased with an increase in the sputtering power. MGZO thin film deposited at the sputtering power of 200W showed the best electrical characteristics in terms of the carrier concentration ($4.71{\times}10^{20}cm^{-3}$), charge carrier mobility ($10.2cm^2V^{-1}s^{-1}$) and a minimum resistivity ($1.3{\times}10^{-3}{\Omega}cm$). A UV-visible spectroscopy assessment showed that the MGZO thin films had high transmittance of more than 80 % in the visible region and that the absorption edges of MGZO thin films were very sharp and shifted toward the higher wavelength side, from 270 nm to 340 nm, with an increase in the sputtering power. The band-gap energy of MGZO thin films was widened from 3.74 eV to 3.92 eV with the change in the sputtering power.