• 제목/요약/키워드: Sensor fusion

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센서융합을 이용한 AGV의 라인 트레킹 방법 (Line Tracking Method of AGV using Sensor Fusion)

  • 정경훈;김정민;박정제;김성신;배선일
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.54-59
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    • 2010
  • 본 논문은 AGV(autonomous guided vehicle)의 센서융합을 통한 위치측정(localization)과 라인 트레킹(line tracking) 방법인 AGV의 유도 시스템(guidance system)에 관한 연구이다. 기존에 AGV는 유도 되어진 선만을 주행 가능한 시스템이었고, 그러한 유도 시스템에 대표적인 방법으로는 자기-자이로 유도(magnet-gyro guidance) 방식과 유선 유도(wire guidance) 방식이 있었다. 하지만 이들은 설치 및 유지보수에 대한 비용이 높고, 작업 환경의 변화에 따른 시스템의 변경이 어렵다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 레이저 내비게이션과 자이로, 엔코더를 함께 이용하여 외란에 강인하고 작업 환경 및 작업의 내용에 따른 주행 경로 변경이 유연한 위치측정 시스템을 구현하였다. 또한 유도선이 없는 레이저 내비게이션의 라인 트레킹을 위해서 프로그램 상에 가상의 유도선을 설정하고, 경유 노드를 생성하여 AGV와 노드 사이의 각도 차를 바탕으로 주행 제어기(driving controller)를 설계하였다. 실험은 직접 제작한 AGV를 이용하였으며, 동일한 작업공간에서 반복적으로 라인 트래킹 실험을 하였다. 실험 결과, 설정된 주행선의 경로와 실제 AGV 사이의 최대 오차가 49.93mm 이내였으며, 제안한 시스템이 AGV의 라인 트레킹에 효율적임을 확인할 수 있었다.

비동기 다중 레이더 융합을 통한 실시간 궤도 추정 알고리즘 (Real time orbit estimation using asynchronous multiple RADAR data fusion)

  • 송하룡;문병진;조동현
    • 항공우주기술
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    • 제13권2호
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    • pp.66-72
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    • 2014
  • 본 논문에서는 비동기 다중 레이더의 추적데이터 융합을 통한 우주 물체 추적 알고리즘을 소개하였다. 지구저궤도에 분포되어 있는 우주 물체 추적을 위하여 다중의 레이더를 사용한 추적 시나리오를 설정하였고, 각 레이더의 우주 물체 추적을 위하여 선형화 칼만 필터를 사용하였다. 샘플링 시간이 서로 다른 다중 레이더의 데이터를 융합하기 위해서 각각의 레이더에서 측정 가능한 범위를 STK/ODTK를 사용하여 결정하고, 다중 레이더가 동시에 우주 물체를 추적 하는 시간 동안 칼만 필터 기반의 비동기 융합 알고리즘을 적용하여 우주 물체의 궤도를 추정하였으며, 시뮬레이션을 통해 다중 레이더 융합을 통한 궤도 추정의 성능을 분석하였다.

천정부착 랜드마크와 광류를 이용한 단일 카메라/관성 센서 융합 기반의 인공위성 지상시험장치의 위치 및 자세 추정 (Pose Estimation of Ground Test Bed using Ceiling Landmark and Optical Flow Based on Single Camera/IMU Fusion)

  • 신옥식;박찬국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.54-61
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    • 2012
  • In this paper, the pose estimation method for the satellite GTB (Ground Test Bed) using vision/MEMS IMU (Inertial Measurement Unit) integrated system is presented. The GTB for verifying a satellite system on the ground is similar to the mobile robot having thrusters and a reaction wheel as actuators and floating on the floor by compressed air. The EKF (Extended Kalman Filter) is also used for fusion of MEMS IMU and vision system that consists of a single camera and infrared LEDs that is ceiling landmarks. The fusion filter generally utilizes the position of feature points from the image as measurement. However, this method can cause position error due to the bias of MEMS IMU when the camera image is not obtained if the bias is not properly estimated through the filter. Therefore, it is proposed that the fusion method which uses the position of feature points and the velocity of the camera determined from optical flow of feature points. It is verified by experiments that the performance of the proposed method is robust to the bias of IMU compared to the method that uses only the position of feature points.

측정치 융합에 기반을 둔 다중표적 방위각 추적 알고리즘 (Mutiple Target Angle Tracking Algorithm Based on measurement Fusion)

  • 류창수
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권3호
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    • pp.13-21
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    • 2006
  • Ryu 등은 배열센서 출력을 이용하여 추정한 신호부공간으로부터 표적의 방위각 측정치를 구하고, 이를 이용하여 표적의 방위각 궤적을 추적하는 알고리즘을 제안하였다. Ryu 등이 제안한 방위각 추적 알고리즘은 별도의 데이터연관 필터가 필요 없으며 구조가 간단하다는 장점을 가지고 있다. Ryu의 방위각 추적 알고리즘에서는 신호부공간이 센서출력에 의해서 계속 쇄신되고 있지만 표본시간의 신호부공간에서 구한 측정치만을 사용하고 있으며, 신호대잡음비가 낮은 경우에는 Ryu 알고리즘의 추적 성능이 매우 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Ryu 알고리즘의 방위각 추적 성능을 개선하기 위하여 표본시간의 신호부공간에서 구한 측정치뿐만 아니라 표본시간에 인접한 신호부공간으로부터 구한 측정치까지 사용할 수 있도록 ML(Maximum Lekelihood)에 기반을 둔 측정치 융합 기법을 제안한다. 그리고 제안한 측정치 융합 기법을 이용하여 Ryu 알고리즘과 같은 구조를 가지는 새로운 방위각 추적 알고리즘을 제안한다. 제안한 방위각 추적 알고리즘은 Ryu 알고리즘의 장점을 그대로 유지하면서 Ryu 알고리즘보다 향상된 추적 성능을 가진다.

모션 캡쳐 시스템을 위한 센서 퓨전 (Sensor Fusion for Motion Capture System)

  • 정일권;박찬종;김형교;원광연
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.9-15
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    • 2000
  • 본 논문에서는 모션 캡쳐 시스템을 위한 센서 퓨전 방법을 제안한다. 제안된 시스템에서는 두가지 종류의 센서가 상호보완적으로 사용된다. 연기자의 팔에 부착된 12개의 광학식마커를 보조하기 위해서 4개의 자기식 센서(마커)가 팔 상박과 손등에 부착된다. 광학식 마커는 장애물에 의하여 가려질 수 있기 때문에 광학식 센서의 정보는 불완전할 수 있으며 이 경우 자기식 센서 정보가 불연속인 광학식 센서의 정보를 이어주는데 사용된다. 센서 신호간의 관계를 모델링하기 위해 시스템 동정화 방법을 사용한다. 입 출력 데이터로부터 동적 시스템들을 구성하고 시스템 동정화 방법을 사용하여 후보 모델들로부터 가장 좋은 모델을 결정한다. 제안된 방법은 현재 간단한 신호처리 기법을 사용하고 있는데, 추후 연구에선 Wiener나 Kalman 필터를 사용한 새로운 방법을 제안하고자 한다.

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내장형 절삭력센서와 AE 센서를 이용한 인-프로세스 공구파괴 검출에 관한 연구

  • 최덕기;박동삼;주종남;이장무
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.344-348
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    • 1992
  • This paper presents a new methodology for on-line tool breakage detection by sensor fusion concept of an acoustic-emission (AE) sensor. A built-in piezoelectric force sensor was used to measure cutting force instead of a tool dynamometer to preserve the machine tool dynamics. he sensor was inserted in the tool turret housing of an NC lathe. FEM analysis was carried out to locate the most sensitive position for the sensor. When a tool is broken, the explicit changes of signals' pattern take place. A burst-type AE signal increases abruptly. Followingly, a cutting force drops significantly. Therefore a burst of AE signal is used as a triggering signal to inspect the following cutting force. Significant drop of cutting force is utilized to detect tool breakage. The algorithm was implemented in a DSP board for in-process tool breakage detection. The proposed monitoring system was capable of a good applicable tool breakage detection.

A SHIPBOARD MULTISENSOR SOLUTION FOR THE DETECTON OF FAST MOVING SMALL SURFACE OBJECTS

  • Ko, Hanseok
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.174-177
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    • 1995
  • Detecting a small threat object either fast moving or floating on shallow water presents a formidable challenge to shipboard sensor systems, which must determine whether or not to launch defensive weapons in a timely manner. An integrated multisensor concept is envisioned wherein the combined use of active and passive sensor is employed for the detection of short duration targets in dense ocean surface clutter to maximize detection range. The objective is to develop multisensor integration techniques that operate on detection data prior to track formation while simultaneously fusing contacts to tracks. In the system concept, detections from a low grazing angle search radar render designations to a sensor-search infrared sensor for target classification which in turn designates an active electro-optical sensor for sector search and target verification.

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군수용 고내압을 가지는 마이크로 압력센서의 개발 (Development of a Micro-pressure Sensor with high-resisting Pressure for Military Applications)

  • 심준환;서창택;이종현
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.1016-1021
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    • 2005
  • A piezoresistive pressure sensor using a silicone rubber membrane has been fabricated on the selectively diffused (100)-oriented n/n+/n silicon substrates by a unique silicon micromachining technique using porous silicon ething. The width, length and thickness of the beam were 120${\mu}m$, 600${\mu}m$ and 7${\mu}m$, respectively and the thickness of the silicone rubber membrane was 40${\mu}m$. By the fusion of silicon beam and silicone rubber membrane, the mechanical strength of the pressure sensor could be highly improved due to smaller shear stress. The effectiveness of the sensor was confirmed through an experiment and FEM simulation in which the pressure sensor was characterized.

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CALOS : 주행계 추정을 위한 카메라와 레이저 융합 (CALOS : Camera And Laser for Odometry Sensing)

  • 복윤수;황영배;권인소
    • 로봇학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.180-187
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    • 2006
  • This paper presents a new sensor system, CALOS, for motion estimation and 3D reconstruction. The 2D laser sensor provides accurate depth information of a plane, not the whole 3D structure. On the contrary, the CCD cameras provide the projected image of whole 3D scene, not the depth of the scene. To overcome the limitations, we combine these two types of sensors, the laser sensor and the CCD cameras. We develop a motion estimation scheme appropriate for this sensor system. In the proposed scheme, the motion between two frames is estimated by using three points among the scan data and their corresponding image points, and refined by non-linear optimization. We validate the accuracy of the proposed method by 3D reconstruction using real images. The results show that the proposed system can be a practical solution for motion estimation as well as for 3D reconstruction.

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유비쿼터스 센서 네트워크에서 연관된 데이터의 효율적인 처리방안 (Efficient Processing Scheme for Correlated Data in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 류제택;허남호;유승화;김기형
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.63-68
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    • 2008
  • In now days, Ubiquitous technology grow up, so the variety service are developed. Sensor networks purpose is collection information about environment and geographic. But sensor network has limit in power, cost and so on. There is much restriction. Some sensor networks purpose is monitoring environment. And there is some relation in sensing data. Sensor nodes sense information by periods. First sensing data correlate with next sensing data. At this point, this paper suggest power saving method. Some data are same, the other data are similar.

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