• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1257-1262
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• 2008

A long-distance remote sensing of temperature and current based on a fiber Bragg grating (FBG) is proposed and demonstrated. The thermal expanding effect of the epoxy and the Er-doped fiber ring laser (EFRL) are applied to the sensor system to enhance the temperature and current sensitivity. An EFRL with a 5 km-single-mode fiber and a FBG shows a high extinction ratio of more than 60 dB and a low power fluctuation of less than 1 dB. The metal wires are used to supply the current to the sensors. When the NOA65 puts on the FBG as a thermal expanding material, the temperature and current sensitivity of the lasing wavelength shift are about $30\;pm/^{\circ}C$ and 3pm/mA, respectively. The proposed sensing scheme is useful for measurement of current or temperature at a distant object of more than several km.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1781-1786
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• 2005

In sensor network systems, all the nodes are interconnected and the positional information of each sensor is essential. To measure the temperature, position detection and communication functions are required. Many sensor nodes are distributed to a measurement field, and these sensors have three main functions: they measure the distance to the other nodes, the data of which are used to determine the position of each node; they communicate with other nodes; and they measure the temperature of each node. A novel range measurement method using the difference between light and sound propagation speed is proposed. The experimental results show the temperature distribution as measured with the aid of the determined positions. The positions of every node were calculated with a PC program. Eight nodes were manufactured and their fundamental functions were tested. The results of the range measurement method, which takes relatively accurate measurements, contribute significantly to the accuracy of the position determination. Future studies will focus on 3-D position determination and on the architecture of appropriate sensors and actuators.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.140-144
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• 2003

A navigation sensor system for outdoor AGV(Automatic Guided Vehicle) using AMR(Anisotropic Magnetoresitive) sensors is described. We derive a formula of the position of AMR sensor using the measured magnetic field intensity due to permanent magnet with constant distance. The system consists of sensor board. sensor control board and position processing board. The sensor board measures magnetic field intensity, the sensor control board controls the measurement of six sensors sequentially, and the position processing board computes the accurate position of the permanent magnet using Least Square Method. We arranged six sensors at intervals of 30cm and measured the position of the permanent magnet moving at intervals of 30cm. Experimental results showed that we can get standard deviation of 2mm and error of &\pm&4.5mm at a height of 20cm from the permanent magnet.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1237-1242
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• 2017

컴퓨터 비전은 인공 지능 기술을 통해 인간의 시각 시스템을 모방해 주변 환경을 보다 정확하게 인식하는 새로운 이미지 센서 기능으로 각광받고 있다. 본 논문에서는 사물감지 및 거리측정 기능이 있는 새로운 깊이 센서인 키넥트(Kinect) 카메라를 통해, 무인 또는 유인 차량, 로봇 및 드론 등을 위한 컴퓨터 비전의 가장 중요한 기능들을 대상으로 시험을 진행하였다. 키넥트 카메라를 통해 시야 내에 있는 사물의 자리 또는 위치를 예측하고, 실제 사물이 아닌 픽셀을 무시해 처리 시간을 줄일 수 있도록 감지한 사물이 실제 사물인지 확인하여 깊이 센터를 통해 정확하게 거리를 측정한다. 실험 결과, 해당 거리센서는 좋은 결과를 나타냈으며, 추가 프로세싱을 위한 컴퓨터 비전 어플리케이션의 핵심 기능인 사물감지와 거리측정에 키넥트 카메라를 사용한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권10호
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• pp.473-478
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• 2017

드론은 비행 목적을 달성하기 위해 고도 유지를 필요로 하는 경우가 많다. 일반적으로 드론의 고도 유지 기능은 현재 측정되는 고도 정보에 따라 드론을 상승시키거나 하강시키는 작업을 반복하는 것을 의미한다. 고도 유지 중에 모터 속도 차이로 인한 추력의 불균형이나 바람 등의 외적 요인으로 인해 드론의 고도가 계속 변한다. 그럼에도 불구하고 고도를 유지하기 위해서는 기본적으로 계속해서 변하는 드론의 고도를 정확하게 측정해야 한다. 드론의 고도 측정 방법은 일반적으로 가속도센서를 사용한다. 이 방법은 적분 오차 누적으로 인한 측정값이 발산하는 문제와 드론의 기체 진동조차 고도 변화로 인지하는 문제가 존재한다. 그래서 상용 드론이나 기존 연구에서는 가속도센서를 제외한 별도의 센서를 추가하여 고도 측정에 사용한다. 그러나 추가하는 센서 대부분은 측정거리에 제한이 있으며 여러 센서들을 같이 사용하는 경우 센서 값들의 연산 처리가 많아져 고도 측정 속도가 지연될 우려가 있다. 따라서 드론의 고도 유지, 고도 측정 성능에 영향을 주지 않으면서 정확한 고도를 측정할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 가속도센서를 이용하는 일반적인 고도 측정 방법을 개선한 측정 알고리즘을 제안하고 본 알고리즘을 적용한 결과로 고도 유지와 고도 측정의 정확성이 향상됨을 보인다.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.307-312
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• 2023

To measure the flow velocity and direction in the near field of an unmanned underwater vehicle, an optical measurement unit containing an image sensor and a phosphor-integrated pillar that mimics the neuromasts of a fish was constructed. To analyze pillar movement, which changes with fluid flow, fluorescence image analysis was conducted. To analyze the flow velocity, mean force analysis, which could determine the relationship between the light intensity of a fluorescence image and an external force, and length-force analysis, which could determine the distance between the center points of two fluorescence images, were employed. Additionally, angle analysis that can determine the angles at which pixels of a digital image change was selected to analyze the direction of fluid flow. The flow velocity analysis results showed a high correlation of 0.977 between the external force and the light intensity of the fluorescence image, and in the case of direction analysis, omnidirectional movement could be analyzed. Through this study, we confirmed the effectiveness of optical flow sensors equipped with phosphor-integrated pillars.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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• pp.127-132
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• 2002

This paper proposes a sensor-fusion technique where the data sets for the previous moments are properly transformed and fused into the current data sets to enable accurate measurement, such as, distance to an obstacle and location of the service robot itself. In the conventional fusion schemes, the measurement is dependent on the current data sets. As the results, more of sensors are required to measure a certain physical parameter or to improve the accuracy of the measurement. However, in this approach, instead of adding more sensors to the system the temporal sequence of the data sets are stored and utilized for the measurement improvement. Theoretical basis is illustrated by examples and the effectiveness is proved through the simulations. finally, the new space and time sensor fusion (STSF) scheme is applied to the control of a mobile robot in an unstructured environment as well as structured environment.

• 한국광학회지
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• 제22권3호
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• pp.151-158
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• 2011

본 논문에서는 반사형 장거리 정밀 변위 감지기용 광학계를 설계하고 실제 구성을 해 봄으로써 작동 성능을 측정한 결과를 소개하고자 한다. 10 m ~ 250 m 거리에 있는 교량 및 건축물 등의 진동 및 변위를 감지하는 장거리 변위 감지기용 광신호 송신 및 수신용 광학계를 설계하고, 관측 거리에 따라 관측 대상체에 다양한 반사광학계를 설치하여 실제 제작된 변위 감지기의 변위 감지 분해능을 측정하였다. 광신호 송신부는 두 개의 850 nm 파장대 LED와 수렴광학계로 구성되고, 수신부에서는 위치 센서(PSD: Position Sensitive Detector)와 망원형 수렴광학계가 사용되었다. 관측 대상체의 거리에 따라 10 m 거리에서는 0.1 mm 변위 분해능과 250 m 거리에서는 3 mm 이하의 변위 분해능이 가능함을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권7호
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• pp.1391-1395
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• 2011

In this paper, would implement a transceiver for the visible light communication that based on wireless communication driving technology for LED illumination-based infrared ray communication, and measurement analyzed a design error rate of a transceiver variable rate has made about distance change -2.5m. The error rate measured a voltage variable along illuminate change between switchable circumstances, which has illuminated insight and outright. Each analyzed and measurement on the communication distance errors along the differences of disturbance light between night and days. The LED module has implemented for number of 6 through illumination dimming in case of different values. Also, implementation for the system module of a VLC transceiver based on the infrared sensors which used feedback outcome value has analyzed with error rate.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.956-961
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• 2007

We propose a new distance measurement method and local positioning system for the autonomous mobile robots localization. The distance measurement method is able to measure long-range distances with a high accuracy by using ultrasonic sensors. The time of flight of the ultrasonic waves include various noises is calculated accurately by the proposed period detecting method. The proposed local positioning system is composed of four ultrasonic transmitters and one ultrasonic receiver. The ultrasonic transmitter and receiver are separated but they are synchronized by RF (Radio frequency) signal. The proposed system using ultrasonic waves is represented as USAT(Ultrasonic Satellite System). USAT is able to estimate the position using the least square estimation. The experimental results show that the proposed local positioning system enables to estimate the absolute position precisely.