• 제목/요약/키워드: Sensor Tracking

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비전 센서를 이용한 쿼드로터형 무인비행체의 목표 추적 제어 (Target Tracking Control of a Quadrotor UAV using Vision Sensor)

  • 유민구;홍성경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.118-128
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    • 2012
  • 본 논문은 쿼드로터형 무인 비행체를 비전센서를 이용한 목표 추적 위치 제어기 설계하였고, 이를 시뮬레이션 및 실험을 통해서 확인하였다. 우선 제어기 설계에 앞서 쿼드로터의 동역학 분석 및 실험데이터를 통한 모델링을 수행하였다. 이때, 모델의 계수들은 실제 비행 데이터를 이용한 PEM(Prediction Error Method)을 이용하여 얻었다. 이 추정된 모델을 바탕으로 LQR(Linear Quadratic Regulator) 기법을 이용한 임의의 목표를 따라가는 위치 제어기를 설계하였으며, 이때 위치 정보는 비전센서의 색 정보를 이용한 Color Tracking기능을 이용하여 쿼드로터와 물체의 상대적인 위치를 얻어내었고, 초음파 센서를 이용하여 고도 정보를 얻어 내었다. 마지막으로 실제 움직이는 물체의 추적 제어 실험을 수행하여 LQR 제어기 성능을 평가하였다.

태양광 발전을 위한 태양추적시스템 설계 (Design of Sun Tracker System for Solar Power Generation)

  • 안준식;허남억;김일환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.330-332
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    • 2006
  • In this paper, sun tracking system using Sun position sensor is proposed, the sun tracking system designed as which raises the efficiency of solar power generation. It design the structure being simple and it develops the system which is economical efficiency. It develops the hazard technique such as location tracking method of the sun which uses the sensor and to use the motor solar cell module movement. The Sun tracking system makes the drive in order to do with one axis and to use the sensor and to know in order to put out, the location of the sun and it makes. To make the solar location tracking sensor where the structure is simple it used two solar cells.

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파형부재의 플라즈마 아크용접을 위한 자동 용접선 추적 (Automatic Seam Tracking for Plasma Arc Welding of a Corrugation Panel)

  • 양주웅;박영준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1506-1511
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    • 2003
  • This paper describes an automatic weld seam tracking method of plasma arc welding system designed for the corrugation panel that consists of a linear section and a curved section with various curvatures. Due to the complexity of the panel shape, it is difficult to find a seam and operate a torch manually in the welding process. So, the laser vision sensor for seam tracking is designed for sensing the seam position and controlling a torch automatically. To achieve precise seam tracking, the design of sensor head, image simulation, and calibration are carried out. Through a series of experiment result, compensation algorithm is added and real time error compensation is achieved. The experiment result shows that this vision sensor works effectively. It will provide more precise welding performance and convenience to the operator.

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Pose Tracking of Moving Sensor using Monocular Camera and IMU Sensor

  • Jung, Sukwoo;Park, Seho;Lee, KyungTaek
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권8호
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    • pp.3011-3024
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    • 2021
  • Pose estimation of the sensor is important issue in many applications such as robotics, navigation, tracking, and Augmented Reality. This paper proposes visual-inertial integration system appropriate for dynamically moving condition of the sensor. The orientation estimated from Inertial Measurement Unit (IMU) sensor is used to calculate the essential matrix based on the intrinsic parameters of the camera. Using the epipolar geometry, the outliers of the feature point matching are eliminated in the image sequences. The pose of the sensor can be obtained from the feature point matching. The use of IMU sensor can help initially eliminate erroneous point matches in the image of dynamic scene. After the outliers are removed from the feature points, these selected feature points matching relations are used to calculate the precise fundamental matrix. Finally, with the feature point matching relation, the pose of the sensor is estimated. The proposed procedure was implemented and tested, comparing with the existing methods. Experimental results have shown the effectiveness of the technique proposed in this paper.

센서 네트워크에서 에너지 효율적 목표 추적 방법의 비교 (The Comparisons Between Energy Effective Target Tracking Methods in Wireless Sensor Network)

  • 오승현
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.139-146
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    • 2007
  • Wireless Sensor network를 이용하여 객체를 추적하는 방법에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 객체 추적에 사용되는 방법에 따라 에너지의 양과 추적의 정확도 사이에 존재하는 상관관계를 관찰하고, 움직임 예측 방법에서 에너지 소비량을 최소화할 수 있음을 확인하였다. 추적에 사용되는 에너지는 센서노드가 객체를 감지하기 위해 소모하는 것이며, 추적의 정확도는 객체의 실제위치와 감지에 의해 계산된 위치의 차이이다. 몇 가지 추적방법과 파라미터의 조절에 따라 추적의 정확도와 소비되는 에너지의 양에 차이가 있고, 움직임 예측 알고리즘을 사용할 때 가장 좋은 에너지 효율을 얻을 수 있었다. 또한 가속도를 고려한 움직임 예측 알고리즘의 개선을 통해 더 나은 정확도와 에너지 효율을 기록하였다. 시뮬레이션 결과 움직임 예측 알고리즘에서 목표의 미래위치에 따라 노드를 활성화시키는 범위는 예측 알고리즘이 정확할 경우 센서 노드의 감지범위 정도로 제한하는 것이 유리함을 알 수 있었다.

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저밀도 센서 네트워크 환경에서 다항 회귀 예측 기반 이동 객체 추적 기법 (Moving Object Tracking Scheme based on Polynomial Regression Prediction in Sparse Sensor Networks)

  • 황동교;박혁;박준호;성동욱;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.44-54
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    • 2012
  • 무선 센서 네트워크 환경에서 이동 객체 추적 기법은 환경 모니터링이나 군사 지역에서 적의 이동을 추적하는 실제 응용을 위한 핵심적인 기반 기술이다. 기존 연구에서는 저밀도를 갖는 실제 센서 네트워크 환경에 의해 발생되는 감지 공백 영역을 고려하지 않았다. 따라서 많은 이동 객체 추적 실패가 발생하여 에너지 소모가 증가하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 저밀도 환경과 감지 공백 영역을 고려한 이동 객체 추적 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다항 회귀 분석을 이용해 객체의 경로를 예측하여 최소한의 센서 노드를 활성화시킨다. 또한 이동 객체 추적 실패가 발생할 경우 감지 공백 영역의 경계 노드만을 활성화 시키는 객체 추적 복구 기법을 수행한다. 이를 통해, 제안하는 기법은 에너지 소모량을 줄이고 감지 공백 영역 안에서도 높은 예측 정확도를 보장한다. 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 이동 객체 추적에 소모되는 에너지를 평균 약 47% 감소시켰고, 센서 노드가 낮은 밀도로 배치된 상황에서 발생하는 감지 공백 영역에서도 평균 약 91%의 예측 정확도를 보였다.

태양광 발전의 효율 향상을 위한 자동추적 제어 알고리즘 개발 (Development of Automatic Tracking Control Algorithm for Efficiency Improvement of PV Generation)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 전기학회논문지
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    • 제59권10호
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    • pp.1823-1831
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    • 2010
  • This paper proposes an automatic tracking control algorithm for efficiency improvement of photovoltaic generation. Increasing the power of PV systems should improve the efficiency of solar cells or the power condition system. The normal alignment of the PV module always have to run perpendicular to the sun's rays. The solar tracking system, able to improve the efficiency of the PV system, was initiated by applying that to the PV power plant. The tracking system of conventional PV power plant has been studied with regard to the tracking accuracy of the solar cells. Power generation efficiency were increased by aligning the cells for maximum exposure to the sun's rays. Using a perpendicular position facilitated optimum condition. However, there is a problem about the reliability of tracking systems unable to not track the sun correctly during environmental variations. Therefore, a novel control algorithm needs to improve the generation efficiency of the PV systems and reduce the loss of generation. This control algorithm is the proposed automatic tracking algorithm in this paper. Automatic tracking control is combined the sensor and program method for robust control in environment changing condition. This tracking system includes the insolation, rain sensor and anemometer for climate environment changing. Proposed algorithm in this paper, is compared to performance of conventional tracking control algorithm in variative insolation condition. And prove the validity of proposed algorithm through the experimental data.

A Single Mobile Target Tracking in Voronoi-based Clustered Wireless Sensor Network

  • Chen, Jiehui;Salim, Mariam B.;Matsumoto, Mitsuji
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제7권1호
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    • pp.17-28
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    • 2011
  • Despite the fact that the deployment of sensor networks and target tracking could both be managed by taking full advantage of Voronoi diagrams, very little few have been made in this regard. In this paper, we designed an optimized barrier coverage and an energy-efficient clustering algorithm for forming Vonoroi-based Wireless Sensor Networks(WSN) in which we proposed a mobile target tracking scheme (CTT&MAV) that takes full advantage of Voronoi-diagram boundary to improve detectability. Simulations verified that CTT&MAV outperforms random walk, random waypoint, random direction and Gauss-Markov in terms of both the average hop distance that the mobile target moved before being detected and lower sensor death rate. Moreover, we demonstrate that our results are robust as realistic sensing models and also validate our observations through extensive simulations.

영상유도수술을 위한 광학추적 센서 및 관성항법 센서 네트웍의 칼만필터 기반 자세정보 융합 (Kalman Filter Baded Pose Data Fusion with Optical Traking System and Inertial Navigation System Networks for Image Guided Surgery)

  • 오현민;김민영
    • 전기학회논문지
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    • 제66권1호
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    • pp.121-126
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    • 2017
  • Tracking system is essential for Image Guided Surgery(IGS). Optical Tracking System(OTS) is widely used to IGS for its high accuracy and easy usage. However, OTS doesn't work when occlusion of marker occurs. In this paper sensor data fusion with OTS and Inertial Navigation System(INS) is proposed to solve this problem. The proposed system improves the accuracy of tracking system by eliminating gaussian error of the sensor and supplements the disadvantages of OTS and IMU through sensor fusion based on Kalman filter. Also, sensor calibration method that improves the accuracy is introduced. The performed experiment verifies the effectualness of the proposed algorithm.

FPGA를 이용한 양방향 및 혼합식 태양 추적을 이용한 태양광발전 시스템 (Bi-directional hybrid solar tracking system using FPGA)

  • 안준영;전준영;유윤섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.450-453
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    • 2017
  • 본 논문은 FPGA를 이용해서 태양을 추적하는 시스템에 대해서 소개한다. 센서를 이용한 추적방법과 태양의 고도를 프로그래밍하여 추적하는 방법을 혼합한 방식인 혼합식 태양 추적 방식을 이용한다. 본 논문에서의 센서는 이미지센서, 광센서를 사용하고 시간에 따라 태양의 고도를 프로그래밍하고 동작 시간은 컴퓨터에서 하이퍼터미널을 통한 무선통신을 통해서 수신한다. 비교적 개발비용이 저렴하고 업데이트 가능한 FPGA를 사용하고, 양방향 추적식 및 혼합추적법을 사용하여 최대한의 에너지 발전효율을 갖는 태양추적시스템을 제안한다.

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