• ETRI Journal
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• 제43권4호
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• pp.580-593
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• 2021

When operating in confined spaces or near obstacles, collision-free path planning is an essential requirement for autonomous exploration in unknown environments. This study presents an autonomous exploration technique using a carefully designed collision-free local planner. Using LiDAR range measurements, a local end-point selection method is designed, and the path is generated from the current position to the selected end-point. The generated path showed the consistent collision-free path in real-time by adopting the Euclidean signed distance field-based grid-search method. The results consistently demonstrated the safety and reliability of the proposed path-planning method. Real-world experiments are conducted in three different mines, demonstrating successful autonomous exploration flights in environment with various structural conditions. The results showed the high capability of the proposed flight autonomy framework for lightweight aerial robot systems. In addition, our drone performed an autonomous mission in the tunnel circuit competition (Phase 1) of the DARPA Subterranean Challenge.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.39-43
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• 2010

In Korea, 22.9kV hybrid SFCL (Superconducting Fault Current Limiter) has been developed and carried out long-term field tests in Gochagn power test center of KEPCO through DAPAS program. The SFCL will be installed at a distribution line of Icheon substation in Korea. For the successful application, we have to design the specifications considering real power system operation. This paper proposes a concept of the operating current based rms value for the protection coordination with protective delays and studies a proper range of the current in Korean distribution power system.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.559-567
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• 2022

The optimal shipping location is determined by measuring the volume and weights of cargo shipped to non-standard cargo carriers. Currently, workers manually measure cargo volume, but automate it to improve work inefficiency. In this paper, we proposed the method of a real-time volume calculation using LiDar sensor for automating cargo measurement of non-standard cargo. For this purpose, we utilized the statistical techniques for data preprocessing and volume calculation, also used Voxel Grid filter to light weighted of data which are appropriate in real-time calculation. We implemented the function of Normal vectors and Triangle Mesh to generate surfaces and Alpha Shapes algorithms to process 3D modeling.

• 열처리공학회지
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• 제37권2호
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• pp.73-78
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• 2024

This study presents a real-time method that uses Laser Absorption Spectroscopy (LAS) to measure exhaust gas temperatures in turbulent flow fields. It was possible to measure temperature by passing a laser beam through the exhaust gas in a grid pattern, and obtain a temperature distribution image through time series analysis at 0.1 second intervals. Temperature image resolution has been improved with CT reconstruction algorithms. Estimating maximum temperature values and locations enabled 2D temperature analysis, surpassing single-point methods like thermocouples. The accuracy of LAS measurements was evaluated by comparison with thermocouple measurements. This approach will contribute to automotive technology and environmental protection by providing reliable temperature data for interpreting turbulent temperature distributions.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2412-2420
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• 2018

The thermal degradation of low density polyethylene (LDPE) will accelerate the production of carbonyl groups (C=O), which can act as the induced dipoles under high voltage. In this paper, we researched the dielectric properties and space charge behavior of LDPE after thermal aging, which can help us to understand the correlation between carbonyl groups (C=O) and electrical properties of LDPE. The spectra results show that LDPE exhibit obvious thermooxidative reactions when the aging time is 35 days and the productions mainly contain carboxylic acid, carboxylic eater and carboxylic anhydride, whose amount increase with the increasing of aging time. The dielectric properties show that the real permittivity of LDPE is inversely proportional to temperature before aging and subsequently become proportional to temperature after thermal aging. Furthermore, both the real and imaginary permittivity increase sharply with the increasing of aging time. The fitting results of imaginary permittivity show that DC conductivity become more sensitive about temperature after thermal aging. On this basis, the active energies of materials calculated from DC conductivity increase first and then decrease with the increasing of aging time. In addition, the space charge results show that the heterocharges accumulated near electrodes in LDPE change to the homocharges after thermal aging and the mean volume charge density increase with the increasing of aging time. It is considered that the overlaps caused by electrical potential area is the main reason for the increase of DC conductivity.

• 한국측량학회지
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• 제27권3호
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• pp.357-365
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• 2009

건설현장의 인력 및 장비의 위치 추적을 위한 RTLS(Real-Time location system)이 개발 중이며, 이중에는 무선랜 기반의 전파방식을 활용하는 기법도 고려되고 있다. 이 기법을 건설현장에 도입하기 위해서는 RTLS의 AP(Access Point) 전파가 도달하는 거리를 고려한 3차원 가시선 분석을 통해 사전에 AP의 설치 위치를 모의해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 지상라이다로 획득된 공간자료를 격자화하고, AP 설치 위치의 모의를 위한 3차원 가시선 분석의 성능 향상을 위하여 여러 가지 격자크기에 대해 두 가지 가시종단선 처리기법을 적용하고, 그 결과를 비교하였다. 가시면적에 대한 평가결과 선긋기기법이 그림자기법 보다 약 7.4%의 많은 가시영역을 나타내었으나, 그림자기법이 격자크기에 대해 안정적인 결과를 나타내었고, 처리시간에 대해서는 선긋기기법이 그림자기법에 비해 2배 가까이 빠른 것으로 나타났다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.65-72
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• 2011

본 논문에서는 단일 카메라로부터 주어진 영상을 실시간으로 장애물과 비장애물 영역으로 분류 한 후 VFH를 이용하여 안전한 경로를 선정하는 실시간 주행 시스템을 개발한다. 제안된 시스템은 배경 분류기, 점유 그리드맵 생성기와 VFH기반의 선정기로 구성된다. 배경 분류기는 입력된 $320{\times}240$ 영상의 색조와 명도 정보를 이용하여 실시간으로 배경파 장애물 영역을 분류한다. 점유 그리드맵 생성기는 이를 바탕으로 위험도에 따라 10개의 그레이 레벨을 가지는 $32{\times}24$의 점유 그리드맵을 생성한다. VFH를 이용하여 폴라 히스토그램을 작성한 후 밀도가 낮은 곳으로 주행 경로를 결정 한다. 제안된 기술의 효율성을 증명하기 위하여 다양한 형태의 장애물을 포함하는 실내 및 실외 환경에서 평가하였으며 센서 기반의 그 결과는 기존의 센서기반의 주행시스템과 비교 되었다. 그 결과 제안된 시스템은 88%의 정확도를 보였으며, 기존의 시스템보다 실시간으로 빠르고 안전한 주행을 수행할 수 있음이 증명되었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.181-186
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• 2012

PMU 기반 전력계통의 감시제어 시스템인 WAMAC(wide area Monitoring and control) 시스템은 PMU에서 계측된 정밀한 전력데이터를 시스템 전반에 손실 및 오류없이 전달/검증하기 위한 시스템의 설계가 요구되었다. 이에 본 논문에서는 PMU에서 발생된 계측 데이터가 PDC, DSM Server 등 시스템 전반을 거쳐서 데이터 손실이 발생하지 않도록 설계 하였으며 각 시스템별로 필요한 샘플링만큼 정확히 전송되고 있는지를 검증하는 방법에 대해 제안한다. 효과적인 검증을 위해 본 논문에서는 각 시스템의 테스트 시스템을 구성하고 각 시스템들에서 들어오는 샘플링 데이터를 저장하는 방식(규약)을 만들었다. 또한, 해당 PMU에서 PDC/ PDC에서 DSM 서버간의 무손실 검증을 위해 본 논문에서 제안한 샘플링 방식을 검증 프로그램을 설계하고 만들어 PMU와 상위시스템 간의 데이터 무손실을 검증할 수 있음을 프로그램 적으로 확인하였다. 이 검증시스템에 WAMAC 시스템에 반영되도록 설계함으로써 WAMAC UI를 통하여 도출되는 분석데이터와 예측 결과의 신뢰성을 한층 높일 수 있게 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2372-2374
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• 2003

With 3-D vision measuring, camera calibration is necessary to calculate parameters accurately. Camera calibration was developed widely in two categories. The first establishes reference points in space, and the second uses a grid type frame and statistical method. But, the former has difficulty to setup reference points and the latter has low accuracy. In this paper we present an algorithm for camera calibration using perspective ratio of the grid type frame with different line widths. It can easily estimate camera calibration parameters such as focal length, scale factor, pose, orientations, and distance. But, radial lens distortion is not modeled. The advantage of this algorithm is that it can estimate the distance of the object. Also, the proposed camera calibration method is possible estimate distance in dynamic environment such as autonomous navigation. To validate proposed method, we set up the experiments with a frame on rotator at a distance of 1,2,3,4[m] from camera and rotate the frame from -60 to 60 degrees. Both computer simulation and real data have been used to test the proposed method and very good results have been obtained. We have investigated the distance error affected by scale factor or different line widths and experimentally found an average scale factor that includes the least distance error with each image. It advances camera calibration one more step from static environments to real world such as autonomous land vehicle use.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권1호
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• pp.40-46
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• 2016

도로지도 생성은 인공위성 촬영이나 현장실사를 기반으로 한다. 그리하여 도로지도를 생성하고 수정하는데 많은 시간과 비용이 든다. 이러한 이유로 차량 GPS 데이터를 이용해 도로지도를 생성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 도로지도 생성 연구에서 가장 중요한 문제는 주도로와 같은 대표궤적을 추출하는 것이다. 대표궤적 추출을 수행할 때에는 시작과 끝이 비슷한 궤적데이터들의 집합을 전제로 하여 궤적을 추출한다. 따라서 대표궤적을 추출하기에 앞서 전처리 과정으로 궤적 클러스터링 작업이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 하나의 영역을 일정한 격자로 분할하고, Sweep Line 알고리즘을 응용해 유사궤적들을 탐색한다. 마지막으로 프레쉐거리를 이용하여 궤적 간 유사도를 계산하였다. 실제로 서울의 강남구 지역에 있는 500대의 차량 GPS 궤적을 가지고 클러스터링 작업을 수행하였다. 또한, 실험을 통하여 격자분할 접근방식의 빠른 수행시간과 안정성을 보였다.