• 제목/요약/키워드: attitude sensor

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A method for image processing by use of inertial data of camera

  • Kaba, K.;Kashiwagi, H.
    • 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.

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초음파와 RF를 이용한 자세결정 (Attitude Determination Technique using Ultrasound and RF Signal)

  • 김승범;강동연;윤희학;이건우;이상정;박찬식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1025-1031
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    • 2007
  • GPS is widely used for positioning applications and attitude of a vehicle can be found also with multiple antennas. However, extremely weak signal level prevents GPS from indoor operation. DR with accelerometers and gyros and landmark based localization method used for indoor applications increase complexity and cost. In this paper, a simple but very efficient ultrasound based attitude determination system which determines both position and attitude in WSN is given. The range between transmitter and receivers are measured using the arrival time difference between ultrasound and RF signal. The 3 dimensional positions can be found using more than 3 range measurements. Furthermore, if more than 2 transmitters are used, the attitude can be determined using the baseline vectors obtained by differencing transmitter and receiver positions. The prototype system is implemented to evaluate the performance of the proposed method. In addition, an error analysis shows the relation between the attitude error and basel me length, quality of measurement and orientation of a vehicle. The static and dynamic experiments performed by micro mobile robot shows accurate position with less than 1.5cm error and attitude with less than 1 degree error can be obtained continuously with 20cm baseline. It is expected that these results can be adapted without modification to indoor applications such as home cleaning robot and autonomous wheelchair maneuvering.

목표비행체 연속 추적을 위한 자세틀 유지비행에 관한 연구 (A Study on Coordinated Attitude Flying for Sequential Spacecraft Tracking)

  • 박영웅;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.28-35
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    • 2009
  • 본 논문에서는 목표비행체의 궤도운동 특성과 정지궤도에 있는 추적위성의 자세운동 특성을 결합하여 목표비행체를 추적하는 것과 동시에 지상국과 항상 교신할 수 있는 자세틀을 형성할 수 있는 관계식을 유도하였다. 형성되는 자세틀을 유지하기 위해서 추적위성이 고기동 자세변환을 수행할 수 있으므로 고기동에서도 특이점을 갖지 않는 MRP 변수를 사용하였다. 또한, 여러 목표비행체에 대해 연속 추적이 가능하도록 자동으로 자세틀을 변환할 수 있는 관계식을 제시하고 시뮬레이션을 통해 자세틀 유지비행과 연속 추적 성능을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 자세틀 유지비행은 고정밀 센서를 이용하지 않아도 지상장비를 통해 목표비행체 궤도만 제공되면 추적위성이 항상 지상과 교신하면서 목표비행체를 추적할 수 있음을 보였다.

무인 달착륙선의 동력하강단계에서 자세각속도 영향에 따른 최적화 착륙궤적 분석 (Analysis of Optimal Landing Trajectory in Attitude Angular Velocity Influence at Powered Descent Phase of Robotic Lunar Lander)

  • 박재익;류동영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.402-409
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    • 2018
  • 이 논문에서는 무인 달착륙 임무를 위해 고려하고 있는 달착륙 시나리오를 제안하고 제안된 시나리오를 기반으로 동력하강단계에서의 최적화 착륙궤적을 구현한다. 동력하강단계에서 달착륙선의 자세 변화는 사용 연료량뿐만 아니라 영상기반 항법의 센서 운용에도 영향을 주므로 자세 변화가 급격하게 이루어지지 않도록 자세각속도를 최적제어 가격함수에 포함하고 이때 자세각속도의 영향을 조절하는 가중치가 최적화 착륙궤적에 미치는 영향을 분석한다. 분석된 결과를 바탕으로 연료 사용을 최소화하고 안정된 자세 변화를 갖도록 최적화 착륙궤적을 설계할 수 있는 적절한 가중치를 제시한다.

저궤도 위성용 저정밀 태양센서 선행모델 및 인증모델 개발 (Development of Path finder Model and Qualified Model of Coarse Sun Sensor Assembly for Low Earth Orbit Satellite)

  • 김용복;조영준;용기력;우형제
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제25권4호
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    • pp.491-504
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    • 2008
  • 태양센서는 인공위성의 자세제어에 필수적인 센서로서, 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 이 논문에서는 저궤도 인공위성용 저정밀 태양센서의 성공적인 개발을 위하여, 비행모델 저정밀 태양센서를 개발하기 전에 태양센서 선행모델과 인증모델의 개발 과정 및 결과를 보여준다. 태양센서의 개발은 제작 특성상 공정의 명확성, 정밀성 그리고 많은 제작 경험을 필요로 한다. 이 논문에서는 선행모델과 인증모델을 개발함으로써, 공정의 명확성 및 정밀성을 갖도록 보완하였다. 따라서, 성능 요구 조건을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

KOMPSAT-2 영상의 정밀궤도기반모델을 이용한 3차원 위치결정 정확도 평가 (Accuracy Assessment of 3D Geopositioning of KOMPSAT-2 Images Using Orbit-Attitude Model)

  • 이상진;김정욱;최윤수;정승균
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.3-10
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    • 2010
  • 본 연구는 KOMPSAT-2 고해상도 위성영상에 대하여 기존의 RFM방식이 아닌 궤도-자세각 모델을 이용하여 좌 우 스테레오 위성영상의 정밀센서모델링을 다양한 파라메터를 조합하는 방법으로 분석하였다. 또한, 궤도기반정밀센서 모델링을 수립한 결과를 토대로 수치사진측량시스템에 적용하여 지상기준점에 대한 오차 확인과 수치지도 시범 제작을 하여 정확도를 검증하였다. 그 결과, KOMPSAT-2 위성영상에 대한 궤도기반 정밀센서모델링을 수행 할 경우 적은 지상기준점으로도 스테레오 입체시를 하여 중축척 이상의 수치지도 제작이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

Paddling Posture Correction System Using IMU Sensors

  • Kim, Kyungjin;Park, Chan Won
    • 센서학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.86-92
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    • 2018
  • In recent times, motion capture technology using inertial measurement unit (IMU) sensors has been actively used in sports. In this study, we developed a canoe paddle, installed with an IMU and a water level sensor, as a system tool for training and calibration purposes in water sports. The hardware was fabricated to control an attitude heading reference system (AHRS) module, a water level sensor, a communication module, and a wireless charging circuit. We also developed an application program for the mobile device that processes paddling motion data from the paddling operation and also visualizes it. An AHRS module with acceleration, gyro, and geomagnetic sensors each having three axes, and a resistive water level sensor that senses the immersion depth in the water of the paddle represented the paddle motion. The motion data transmitted from the paddle device is internally decoded and classified by the application program in the mobile device to perform visualization and to operate functions of the mobile training/correction system. To conclude, we tried to provide mobile knowledge service through paddle sport data using this technique. The developed system works reasonably well to be used as a basic training and posture correction tool for paddle sports; the transmission delay time of the sensor system is measured within 90 ms, and it shows that there is no complication in its practical usage.