• 로봇학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.18-26
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• 2011

This paper presents a method, Exposure Controlled Temporal Filtering (ECF), applied to visual motion tracking, that can cancel the temporal aliasing of periodic vibrations of cameras and fluctuations in illumination through the control of exposure time. We first present a theoretical analysis of the exposure induced image time integration process and how it samples sensor impingent light that is periodically fluctuating. Based on this analysis we develop a simple method to cancel high frequency vibrations that are temporally aliased onto sampled image sequences and thus to subsequent motion tracking measurements. Simulations and experiments using the 'Center of Gravity' and Normalized Cross-Correlation motion tracking methods were performed on a microscopic motion tracking system to validate the analytical predictions.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.129-137
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• 2008

Hull-Mounted Sonar(HMS) has been the main equipment to detect and track underwater threats like torpedoes and enemy submarines. The HMS has short warming-up time and is employable independently with sea-state and weather condition. But these bad environmental condition and ship maneuvering make ship's roll and pitch. Ship's roll and pitch make unstability of sensor position, then cause degradation of the HMS performance. In this paper, we will show how the unstability influences the HMS performance, propose the 'Beam Stabilization Beamforming Technique' to overcome these phenomenon. And present the effectiveness of proposed technique by comparing with conventional beamforming result.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.221-225
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• 1998

This paper is to present a method for recognizing an image of a tracking object by processing the image from a camera, whose attitude is controlled in inertial space with inertial co-ordinate system. In order to recognize an object, a pseudo-random M-array is attached on the object and it is observed by the camera which is controlled on inertial coordinate basis by inertial stabilization unit. When the attitude of the camera is changed, the observed image of M-array is transformed by use of affine transformation to the image in inertial coordinate system. Taking the cross-correlation function between the affine-transformed image and the original image, we can recognize the object. As parameters of the attitude of the camera, we used the azimuth angle of camera, which is de-fected by gyroscope of an inertial sensor, and elevation an91e of camera which is calculated from the gravitational acceleration detected by servo accelerometer.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.93-102
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• 2014

센서 네트워크는 다수의 센서들로부터 수집된 각종 데이터를 저장하고, 처리하며, 이를 분석하여 사용자에게 유용한 정보를 제공하는 유용 시스템으로 다양한 분야에서 활용된다. 이러한 센서 네트워크의 구성시 통신 서버와 데이터베이스 서버 모두 클라우드 PaaS를 이용함으로써, 시스템의 비용 절감 및 안정화를 도모할 수 있다. 본 논문에서는 이동체의 위치 정보뿐만 아니라 각종 센서 데이터를 위한 클라우드 서비스로 처리하여 사용자에게 판정 정보를 제공하기 위해서 UDIPSN (센서 네트워크를 제공하는 사용자 결정 정보)을 구현하였다. 마지막으로 제안된 시스템의 동작이 정상적으로 이루어짐을 보였다.

• 센서학회지
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• 제17권4호
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• pp.295-302
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• 2008

$TiO_2,\;ZrO_2$, and $SiO_2$ were added in the concentration of 1 - 3 wt.% to improve long-term stability for the $SnO2$ thick film gas sensor. Short-term sensor resistances up to 90 h were measured to investigate the stabilization time of initial resistance in air. Long-term resistance drifts in air and in gas to 5000 ppm methane for the sensors annealed at $750^{\circ}C$ for 1 h and continuously heated at an operating temperature of $400^{\circ}C$ were also measured up to 90 days at an interval of 1 day. The long-term drifts in methane sensitivity for the three metal oxide-doped $SnO2$ sensors are closely related to methane sensitivity level, catalytic activity, and long-term drift in sensor resistance in air. Those stabilities are mainly discussed in terms of oxidation state and catalytic activity.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.186-191
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• 2018

정보화 시대의 사회로 발전하며 4차 산업혁명의 영향이 커짐에 따라 수많은 전자장비와 센서들이 산업 현장에서 사용되고 있다. 그에 따라 데이터 전송 과정에서 발생하는 신호처리의 중요성이 증가되었으며, 여러 가지 원인으로 발생하는 잡음의 제거와 센서 출력 안정화에 대한 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 가속도 센서의 출력을 안정화하며 잡음 성분을 효과적으로 제거하기 위한 디지털 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 출력의 안정화를 위해 우선 가우시안 계수를 적용하여 기준치를 구하였다. 그리고 센서 출력의 특성을 보존하기 위하여 분산에 따른 가중치를 기준치에 가감하여 최종 출력을 구한다. 제안한 알고리즘의 평가를 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 출력 특성을 통해 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.627-630
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• 2009

해상용 Multi Sensor Surveillance System은 다양한 기술의 복합체로서 본 과제에서 개발하고자하는 Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘은 선박의 6자유도운동을 분석하여 그에 대응할 수 있는 Motion Control 동요안정화제어장치를 개발하는 것이며, Nano Driving Precision Pan-Tilt/Gimbal System은 초정밀 초고속으로 감시용 디바이스를 적시에 정확한 동작을 수행하게 해주는 필수적인 장비이다. 최종적으로 개발하고자 하는 분야는 해상용 Nano Driving Multi Sensor Surveillance System 중 Nano Driving Precision Pan-Tilt/Gimbal의 최적설계 및 제작, 3-axis Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘 개발, 영상추적 Video Tracking Software 및 Hardware의 개발 및 각 세부주관에서 개발한 각각의 장비를 하나의 시스템으로 통합하는 시스템 Integration 및 시험인증으로 하나의 시스템을 완성 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.703-710
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• 2016

로보틱스 연구에서, 모바일 로봇의 모션 제어를 위해서는 로봇의 실제 위치를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는, 두 개의 서로 다른 센서 데이터를 칼만필터로 융합하여 로봇의 위치인식을 개선하는 연구를 진행한다. 칼만필터로 융합한 두 개의 센서 측정값은 카메라 영상으로부터 측정된 모바일 로봇의 전역(global) 위치 좌표(x, y)값과 모바일 로봇 바퀴에 부착된 엔코더로부터 측정된 로봇의 직선 및 각속도 값이다. 다음으로 칼만필터로부터 계산된 모바일 로봇의 위치값을 모바일 로봇의 자세 안정화에 피드백하여 모션 제어의 퍼포먼스를 향상시켰다. 최종적으로 논문에서 제안한 센서융합 위치인식 기술과 모션제어기를 실제 로봇에 적용하여 실험적으로 검증하였다. 또한 모션제어에 단일 센서를 피드백으로 사용한 경우와 칼만필터로 융합한 위치 값을 사용한 경우를 비교하므로 칼만필터 기반 센서 융합 기술을 사용한 경우의 퍼포먼스 향상을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.95-102
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• 2016

쿼드로터의 헤딩 방향 감지를 위하여 일반적으로 활용하는 지자기 센서에서는 주변 자기 간섭 및 롤/피치 축 기울기로 인한 오차가 발생한다. 본 논문에서는 쿼드로터 헤딩 방향 제어를 위하여 지자기 센서와 자이로 센서의 측정 결과를 융합하는 방위각 측정 방법을 제안한다. 롤/피치 축 방향 회전으로 인하여 발생하는 지자기 센서의 좌표축 변화를 분석하고, 수평 자세 제어를 목적으로 측정된 롤/피치 축 각도를 활용하여 지자기 센서의 기울기 보상을 적용한다. 또한, 요 축 각도 측정에 상보필터를 활용하여 지자기 센서의 요 축 각도와 자이로스코프 센서의 요 축 방향 각속도 데이터를 융합한다. 제안한 방식을 실험에 적용하고 결과를 제시하여 요 축 각도 측정의 타당성 및 효과를 검증한다.

• 한국측량학회지
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• 제33권6호
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• pp.569-577
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• 2015

The navigation algorithm developed based on the extended Kalman filter (EKF) sometimes diverges when the linearity between the measurements and the states is not preserved. In this study, new update conditions together with two conditions from previous study for gravity gradient referenced navigation (GGRN) were deduced for the filter performance. Also, the effect of each update conditions was evaluated imposing the various magnitudes of the database (DB) and the sensor errors. In case the DB and the sensor errors were supposed to 0.1 Eo and 0.01 Eo, the navigation performance was improved in the eight trajectories by using part of gravity gradient components that independently estimate states located within trust boundary. When applying only the components showing larger variation, around 200% of improvement was found. Even the DB and sensor error were supposed to 3 Eo, six update conditions improved performance in at least seven trajectories. More than five trajectories generated better results with 5 Eo error of the DB and the sensor. Especially, two update conditions successfully control divergence, and bounded the navigation error to the 1/10 level. However, these update conditions could not be generalized for all trajectories so that it is recommended to apply update conditions at the stage of planning, or as an index of precision of GGRN when combine with various types of geophysical data and algorithm.