• 로봇학회논문지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.186-193
• /
• 2008

We propose a novel real-time obstacle avoidance method for rescue robots. This method, named the ELA(Emergency Level Around), permits the detection of unknown obstacles and avoids collisions while simultaneously steering the mobile robot toward safe position. In the ELA, we consider two sensor modules, PSD(Position Sensitive Detector) infrared sensors taking charge of obstacle detection in short distance and LMS(Laser Measurement System) in long distance respectively. Hence if a robot recognizes an obstacle ahead by PSD infrared sensors first, and judges impossibility to overcome the obstacle based on driving mode decision process, the order of priority is transferred to LMS which collects data of radial distance centered on the robot to avoid the confronted obstacle. After gathering radial information, the ELA algorithm estimates emergency level around a robot and generates a polar histogram based on the emergency level to judge where the optimal free space is. Finally, steering angle is determined to guarantee rotation to randomly direction as well as robot width for safe avoidance. Simulation results from wandering in closed local area which includes various obstacles and different conditions demonstrate the power of the ELA.

• 한국항해학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.371-379
• /
• 2001

We have reported the new measurement system which was substituted digital filter for the analog filter in order to develop the optimal system that could find the time delay between each sensors with high accuracy. And also we have confirmed through the experiments that the accuracy of measurements were differentiated by the methods what kind of digital filter had been adopted. This paper suggests two algorithms which approximate the sound source's bearing and distance. One is that sound source's relative bearing can be approximately regarded as the gradient of hyperbolic asymptote, the other is that the source's range can be approximated under the condition of a long range source relative to the sensor's interval. And a series of experiments were carried out with the source's distance 22.42meters and the random bearing interval within the limits of $-90^{\circ}$~$+90^{\circ}$. As a result, we have recognized that the approximation methods could measure the bearing and distance with higher accuracy than the method using trigonometric relation could do.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.409-412
• /
• 1996

Ultrasonic sensors are widely used in various applications due to advantages of low cost, simplicity in construction, mechanical robustness, and little environmental restriction in usage. But the main purposes of the noncontact sensing are rather narrowly confined within object detection and distance measurement. For the application of object recognition, ultrasonic sensors exhibit several shortcomings of poor directionality which results in low spatial resolution of objects, and specularity which gives frequent erroneous range readings. To resolve these problems in object recognition, an array of the sensor has been used. To improve the spatial resolution, more number of sensors are used in essence throughout the various devices of the sensor arrays. Under the disguise of a fixed number of the sensors, the array can be shifted mechanically in several steps. In this paper we propose a practical sensor resolution enhancement method using an electronic circuit accompanying the sensor array. The circuit changes the transmitter output voltage in several steps. Using the known sensor characteristics, a set of different return echo signals provide enhanced spatial resolution. The improvement is obtained with neither the cost of the increased number of the sensors nor extra mechanical devices.

• 센서학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.353-359
• /
• 2022

This study investigated via computational analysis the application utility of series-cascaded ring resonators based on silicon-on-insulator (SOI) slot optical waveguides in integrated optical biochemical sensors. The radii of the two rings in the series-cascaded ring resonators were 59.4 ㎛ and 77.6 ㎛ respectively, and the coupling distance was 0.5 ㎛. The series-cascaded ring resonators were computationally analyzed using FIMMProp and PICWave numerical software. The free spectral range (FSR), full width at half maximum (FWHM), sensitivity, and quality-factor (Q-factor) of the series-cascaded ring resonators were 12.2 nm, 0.134 nm, 4100 nm/RIU, and 11580, respectively, and the measurement range was calculated to be slightly smaller than 3×10^-3 RIU. Although the measurement range was smaller than that of the single ring resonator, upon considering other characteristic parameters, the series-cascaded ring resonators are found to be more effective as integrated sensors than single ring resonators.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.67-76
• /
• 2005

In this paper, An analysis on the intelligence system for a biped walking robot(BWR) was made and its results were applied to the BWR. Various sensors were applied to the developed BWR for autonomous and intelligent walk in unknown environments. To measure the distance between the object and BWR, ultrasonic sensor and infrared-rays sensor were used. To identity surrounding environments, vision system was used. Gyro sensor was used to control the posture of BWR. Also, piezoelectricity sensor was used to identity the pressure of foot landing on the surface. Sensors applied to the robot have measurement errors according to noises or walking environments. To improve the function of these sensors, influences of noise or sensing errors were minimized using a sensor fusion scheme. A gait test using the sensor fusion system was performed, and its results are presented.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.733-739
• /
• 2019

수위측정은 스마트 공장(Smart Factory), 스마트 농장(Smart Farm), 스마트 양식장(Smart Fish Farm) 등 IoT 모니터링 분야에서 활용도가 높다. 그러나 기존의 수위측정 방식은 복잡한 알고리즘과 고가의 센서 위주로 상품성과 산업현장 적용성이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 비접촉식 스마트센서인 적외선 거리 센서와 홀센서 기반 수위측정 방법을 각각 제안하였다. 센서의 고감도로 인해 발생하는 데이터 오류는 간단한 구조도입을 통해 해결함으로써 범용성을 높였다. 구현된 수위측정 방법은 성능평가 실험을 통해 그 유효성이 검증되었다. 본 연구를 통해 개발된 센서는 IoT 기술 기반 범용성 수위측정 모니터링 시스템으로 확장될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.1307-1312
• /
• 2023

본 논문에서는 자율주행 인지 기술의 핵심 요소인 객체 인식과 거리 측정을 위해 서로 다른 초점거리를 가진 다시점 카메라와 라이다(LiDAR) 센서를 결합한 복합형 카메라 시스템을 제안한다. 제안한 복합형 카메라 시스템을 이용해 장면 안의 객체를 추출하고, 추출한 객체의 정확한 위치와 거리 정보를 생성한다. 빠른 계산 속도와 높은 정확도, 실시간 처리가 가능하다는 장점 때문에 자율주행 분야에서 많이 사용하고 있는 YOLO7 알고리즘을 이용해 장면 안의 객체를 추출한다. 그리고 객체의 위치와 거리 정보를 생성하기 위해 다시점 카메라를 이용해 깊이맵을 생성한다. 마지막으로 거리 정확도를 향상시키기 위해 라이다 센서에서 획득한 3차원 거리 정보와 생성한 깊이맵을 하나로 결합한다. 본 논문에서는 제안한 복합형 카메라 시스템을 기반으로 주행중인 주변 환경을 더욱 정확하게 인식함과 동시에 3차원 공간상의 정확한 위치와 거리 정보까지 생성할 수 있는 자율주행 차량 플랫폼을 제안하였으며, 이를 통해 자율주행 차량의 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제17권5호
• /
• pp.629-636
• /
• 2003

This paper introduces the developed geometry PIG (Pipeline Inspection Gauge), one of several ILI (In-Line Inspection) tools, which provide a full picture of the pipeline from only single pass, and has compact size of the electronic device with not only low power consumption but also rapid response of sensors such as calipers, IMU and odometer. This tool is equipped with the several sensor systems. Caliper sensors measure the pipeline internal diameter, ovality and dent size and shape with high accuracy. The IMU (Inertial Measurement Unit) measures the precise trajectory of the PIG during its traverse of the pipeline. The IMU also provide three-dimensional coordination in space from measurement of inertial acceleration and angular rate. Three odometers mounted on the PIG body provide the distance moved along the line and instantaneous velocity during the PIG run. The datum measured by the sensor systems are stored in on-board solid state memory and magnetic tape devices. There is an electromagnetic transmitter at the back end of the tool, the transmitter enables the inspection operators to keep tracking the tool while it travels through the pipeline. An experiment was fulfilled in pull-rig facility and was adopted from Incheon LT (LNG Terminal) to Namdong GS (Governor Station) line, 13 km length.

• 터널과지하공간
• /
• 제33권6호
• /
• pp.534-546
• /
• 2023

디스크 커터는 과다하게 마모되거나 손상되는 경우 회전이 불가능하거나 효율적으로 암석을 절삭하는 것이 불가능하다. 따라서 디스크 커터의 마모정도에 따라 교체주기를 적절하게 관리하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 디스크 커터의 교체주기를 결정하기 위해서 인력에 의한 정기적인 계측을 수행한다. 이러한 인력에 의한 디스크 커터의 계측은 작업자의 안전과 관련한 이슈가 있고, 부정확한 계측결과를 가져올 수도 있다. 이러한 이유로 해외에서는 디스크 커터의 마모정도를 센서를 통해 실시간으로 측정하기 위한 기술의 개발이 이루어지고 있으며, 디스크 커터의 마모량 계측에는 초음파 센서, 와전류 센서, 자기 센서 등이 활용된다. 본 연구에서는 TBM 디스크 커터의 마모량을 실시간으로 계측하기 위한 와전류 센서의 적용성을 평가하였다. 와전류 센서의 거리 계측정확도를 실험실 모사시험을 통해 평가하였고, 특히 디스크 커터가 노출될 수 있는 챔버 내 여러 환경조건에서의 계측정확도를 비교하였다. 최종적으로는 17인치 디스크 커터를 활용하여 와전류 센서의 계측 정확도를 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.209-216
• /
• 2010

본 광 분포 온도 측정 시스템은 광섬유 자체를 온도 측정용 센서로 이용하는 시스템으로, 한 가닥의 광섬유만을 포설하여 포설된 주변 전체 온도를 수 천 점으로 측정이 가능한 시스템이다. 분포 측정의 경우 측정 점의 수를 많이 할 경우 측정점당 비용을 기존 센서의 비용 수준으로 절감 할 수 있으며 동시에 한 두 가닥의 광섬유로 전체 센서를 연결 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 일반적으로 통신용으로 사용하는 광케이블 자체를 센서 (optical sensor cable)로 활용하여 최소한 매 1m 간격으로 센서 기능을 할 수 있는 특성을 이용함으로써 각 센서와 수많은 연결선들을 줄이고 시스템은 컴퓨터를 이용하여 데이터저장, 제어나 보관 등 데이터 관리가 용이하며, 실시간 온도 변화에 따른 온도 이력정보를 이용한 실시간 온도 모니터링 시스템을 구축한다.