• 제목/요약/키워드: Sensor fusion

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MEMS 센서대상 오류주입 공격 및 대응방법

  • 조현수;이선우;최원석
    • 정보보호학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.15-23
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    • 2021
  • 자율주행 시스템이 탑재되어 있는 무인이동체는 운용환경에 따라 공중, 해상, 육상 무인이동체로 분류할 수 있고 모든 분야에서 관련 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 무인이동체는 자율주행 시스템이 탑재되어 외부 환경을 스스로 인식해 상황을 판단하는 특징을 갖고 있다. 따라서, 무인이동체는 센서로부터 수집되는 데이터를 이용하여 주변 환경을 인식해야 한다. 이러한 이유로 보안 (Security) 분야에서는 무인이동체에 탑재되는 센서를 대상으로 신호 오류주입을 수행하여 해당 무인이동체의 오동작을 유발하는 연구결과들이 최근 발표되고 있다. 신호 오류주입공격은 물리레벨 (PHY-level) 에서 수행되기 때문에, 공격 수행 여부를 소프트웨어 레벨에서 탐지하는 것은 매우 어렵다는 특징을 갖고 있다. 현재까지 신호 오류주입 공격을 탐지할 수 있는 방법은 다수의 센서를 이용하는 센서퓨전 (Sensor Fusion)을 기반으로 하는 방법이 있다. 하지만, 현실적으로 하나의 무인이동체에 동일한 기능을 하는 센서 여러 개를 중복해서 탑재하는 것은 어려움이 있다. 그리고 단일 센서만을 이용하여 신호 오류주입 공격을 탐지하는 방법에 대해서는 아직까지 연구가 진행되고 있지 않다. 본 논문에서는 무인이동체 환경에서 가장 널리 사용되고 있는 MEMS 센서를 대상으로 신호 오류주입 공격을 재연하고, 단일 센서 환경에서 해당 공격을 탐지할 수 있는 방법에 대하여 제안한다.

RFID정보와 거리정보와의 결합을 통한 장애물 회피 방법 개선 (Obstacle Avoiding Method of Mobile Robot Using Sensor Fusion with RFID and Range Information)

  • 선민주;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.1721-1723
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    • 2013
  • 본 RFID를 지면과 목표물체에 설치하고 로봇은 리더기와 다양한 센서를 갖춤으로써 이동시 자기 위치를 파악하고 물체로부터도 고유정보를 얻을 수 있게 구성하였다. 초음파 센서 신호의 귀환시간을 활용하여 전방 물체의 거리를 추출하며 바닥의 RFID로부터 이미 획득한 자기 위치를 활용하여 물체의 절대 위치를 구한다. 이는 이동체를 중심으로한 실내의 경로지도를 작성하는 것이 가능하며, 실내의 구조 및 목표점을 포함한 전체적인 지도를 작성할 수 있다.

Dual Foot-PDR System Considering Lateral Position Error Characteristics

  • Lee, Jae Hong;Cho, Seong Yun;Park, Chan Gook
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권1호
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    • pp.35-44
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    • 2022
  • In this paper, a dual foot (DF)-PDR system is proposed for the fusion of integration (IA)-based PDR systems independently applied on both shoes. The horizontal positions of the two shoes estimated from each PDR system are fused based on a particle filter. The proposed method bounds the position error even if the walking time increases without an additional sensor. The distribution of particles is a non-Gaussian distribution to express the lateral error due to systematic drift. Assuming that the shoe position is the pedestrian position, the multi-modal position distribution can be fused into one using the Gaussian sum. The fused pedestrian position is used as a measurement of each particle filter so that the position error is corrected. As a result, experimental results show that position of pedestrians can be effectively estimated by using only the inertial sensors attached to both shoes.

차량 안전 제어를 위한 파티클 필터 기반의 강건한 다중 인체 3차원 자세 추정 (Particle Filter Based Robust Multi-Human 3D Pose Estimation for Vehicle Safety Control)

  • 박준상;박형욱
    • 자동차안전학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.71-76
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    • 2022
  • In autonomous driving cars, 3D pose estimation can be one of the effective methods to enhance safety control for OOP (Out of Position) passengers. There have been many studies on human pose estimation using a camera. Previous methods, however, have limitations in automotive applications. Due to unexplainable failures, CNN methods are unreliable, and other methods perform poorly. This paper proposes robust real-time multi-human 3D pose estimation architecture in vehicle using monocular RGB camera. Using particle filter, our approach integrates CNN 2D/3D pose measurements with available information in vehicle. Computer simulations were performed to confirm the accuracy and robustness of the proposed algorithm.

무선 센서 네트워크에서의 노드 재라우팅 알고리즘 설계에 관한 연구 (A Study on Node Re-routing Algorithm Design in Wireless Sensor Networks)

  • 배지혜;엄익정;윤남식;박윤용;오문균
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.871-874
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    • 2009
  • 수천 개의 센서 노드들이 센서 필드에 전개되어 있는 경우에 센서 노드의 상태를 효율적으로 관리하는 것은 매우 중요한 기술이다. 본 논문에서는 기본적으로 PEGASIS 라우팅 알고리즘을 이용하여 노드들 간의 상대 거리 정보를 수집하여 센서 노드의 위치 정보를 탐지하고 이를 이용하여 임의의 노드가 고장이 났을 경우, 데이터 전송을 원활히 하기 위한 최적의 재라우팅을 설정하는 방법을 제시하고자 한다.

RFID 정보와 거리센서 융합을 통한 자율주행로봇의 구현 (Implementation of an Autonomous Mobile Robot Using Sensor Fusion with Passive RFID and Range Sensors)

  • 송용주;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.249-252
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    • 2011
  • 본 논문은 실내 공간에서 RFID와 센서를 이용하여 이동로봇이 자기 위치를 파악하고 목표 물체를 인식할 수 있는 기법을 제안한다. RFID를 지면과 목표물체에 설치하고 로봇은 리더기와 다양한 센서를 갖춤으로써 이동시 자기 위치를 파악하고 물체로부터도 고유정보를 얻을 수 있게 구성하였다. 초음파 센서 신호의 귀환시간을 활용하여 전방 물체의 거리를 추출하며 바닥의 RFID로부터 이미 획득한 자기 위치를 활용하여 물체의 절대 위치를 구한다. 이는 로봇을 중심으로한 경로지도를 실시간으로 작성하는 것이 가능하며, 실내의 구조 및 목표 물체의 위치등을 포함한 전체적인 지도를 작성할 수 있다. 최종적으로는 최적의 경로 계획을 세워 로봇이 목표 위치로 이동하거나 자율적 탐색이 가능하도록 한다.

GPS 기반 자율주행 군사로봇에 관한 연구 (A Study on the Development of Self-Driving Military Robot Based on GPS)

  • 조혜민;안종수;김준하;김수민;양현빈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.884-886
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    • 2022
  • 본 논문에서는 GPS 기반의 자율주행 군사로봇에 사용된 각종 센서들의 융합(Sensor Fusion)에 대하여 다루고 있다. GPS 를 통한 자율주행의 경우 GPS 의 성능에 따라 정확도 차이는 있으나 특별한 지형지물 없이 로봇의 현재 위치를 파악할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 GPS 만 이용하여 자율주행 알고리즘을 구성하는 경우 로봇의 진행 방향을 특정하지 못한다는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 RTK GPS 와 Lidar, IMU 센서를 ROS 환경에서 Robot_Localization 과 EKF(Extended Kalman Filter)를 이용하여 융합하는 방법에 대하여 다루었다.

카메라-라이다 정합 모델에 대한 스케일링 공격 (Scaling attack for Camera-Lidar calibration model)

  • 임이지;최대선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.298-300
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    • 2023
  • 자율주행 및 robot navigation 시스템에서 물체 인식 성능향상을 위해 대부분 MSF(Multi-Sensor Fusion) 기반 설계를 한다. 따라서 각 센서로부터 들어온 정보를 정합하는 것은 정확한 MSF 알고리즘을 위한 필요조건이다. 다양한 선행 연구에서 2D 데이터에 대한 공격을 진행했다. 자율주행에서는 3D 데이터를 다루어야 하므로 선행 연구에서 하지 않았던 3D 데이터 공격을 진행했다. 본 연구에서는 스케일링 공격 기반 카메라-라이다 센서 간 정합 모델의 정확도를 저하시키는 공격 방법을 제안한다. 제안 방법은 입력 라이다의 포인트 클라우드에 스케일링 공격을 적용하여 다운스케일링 단계에서 공격하고자 한다. 실험 결과, 입력 데이터에 공격하였을 때 공격 전보다 평균제곱 이동오류는 56% 이상, 평균 사원수 각도 오류는 98% 이상 증가했음을 보였다. 다운스케일링 크기 별, 알고리즘별 공격을 적용했을 때, 10×20 크기로 다운스케일링 하고 lanczos4 알고리즘을 적용했을 때 가장 효과적으로 공격할 수 있음을 확인했다.

센서융합 기반 의미론적 SLAM 및 내비게이션 (Semantic SLAM & Navigation Based on Sensor Fusion)

  • 이기현;안승현;신수현;류혜선;홍유나
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.848-849
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    • 2023
  • 본 논문은 로봇의 실내 환경에서의 자율성을 높이기 위한 SLAM과 내비게이션 방법을 제시한다. 2D LiDAR와 카메라를 이용하여 위치를 인식하고 사람과 장애물을 의미론적으로 검출하며, ICP와 RTAB-map, YOLOv3를 통합하여 Semantic Map을 생성하고 실내 환경에서 자율성을 유지한다. 이 연구를 통해 로봇이 복잡한 환경에서도 높은 수준의 자율성을 유지할 수 있는지 확인하고자 한다.

The Rise of Drone Swarms: Military Applications, Countermeasures, and Strategic Implications

  • Hwang Hyun-Ho
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.318-325
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    • 2024
  • The rapid advancement of drone technology has led to the emergence of drone swarms, a game-changing concept in modern warfare. This study explores the military applications, countermeasures, and strategic implications of drone swarms. By examining the current trends in drone swarm development and deployment, this research highlights the potential of this technology to revolutionize the battlefield. The study also investigates the challenges and vulnerabilities associated with drone swarms, emphasizing the need for effective countermeasures. Through an analysis of multi-sensor fusion, directed energy weapons, and artificial intelligence, this research proposes comprehensive strategies to counter the threats posed by drone swarms. Furthermore, the study delves into the ethical and legal issues surrounding the use of autonomous drone swarms, underscoring the necessity for international norms and regulations. The findings of this research contribute to the understanding of the transformative impact of drone swarms on military strategy and national security, while providing valuable insights for policymakers, military strategists, and researchers in the field.