• 한국CDE학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.216-226
• /
• 2011

Surgeon dentists usually rely on their experiential judgments from patients' oral plaster casts and medical images to determine the positional and directional information of implant fixtures and to perform drilling tasks during dental implant surgical operations. This approach, however, may cause some errors and deteriorate the quality of dental implants. Computer-aided methods have been introduced as supportive tools to alleviate the shortcomings of the conventional approach. In this paper, we present an approach of 3D dental implant simulation which can provide the realistic and immersive experience of dental implant information. The dental implant information is primarily composed of several kinds of 3D mesh models obtained as follows. Firstly, we construct 3D mesh models of jawbones, teeth and nerve curves from the patient's dental images using software $Mimics^{TM}$. Secondly, we construct 3D mesh models of gingival regions from the patient's oral impression using a reverse engineering technique. Thirdly, we select suitable types of implant fixtures from fixture database and determine the positions and directions of the fixtures by using the 3D mesh models and the dental images with software $Simplant^{TM}$. Fourthly, from the geometric and/or directional information of the jawbones, the gingival regions, the teeth and the fixtures, we construct the 3D models of surgical guide stents which are crucial to perform the drilling operations with ease and accuracy. In the application phase, the dental implant information is combined with the tangible interface device to accomplish 3D dental implant simulation. The user can see and touch the 3D models related with dental implant surgery. Furthermore, the user can experience drilling paths to make holes where fixtures are implanted. A preliminary user study shows that the presented approach can be used to provide dental students with good educational contents. With future work, we expect that it can be utilized for clinical studies of dental implant surgery.

• Composites Research
• /
• 제13권6호
• /
• pp.39-46
• /
• 2000

방전가공은 공구와 공작물 사이의 얇은 간극에 전류를 방전시켜 금속을 가공하는 방법이다. 방전 와이어 가공은 전도성 와이어를 사용하는 방전가공의 특수한 예로서, 펀치나 금형제조에 널리 이용되고 있다. 와이어 방전가공에서 와이어는 와이어 가이드 및 외팔보로서 지지되어 있다. 최근 생산성의 증가추세와 더불어 와이어의 이송속도가 증가함에 따라 외팔보의 진동 등으로 인한 기계 정밀도의 저하가 우려된다. 본 논문에서는 정, 동특성이 우수한 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하였다. 끼워맞춤길이와 보강 적층수의 변화에 따른 정, 동특성의 변화를 살펴보기 위하여 시편을 제작하여 하중실험을 수행하였다. 또한 유한요소 해석을 수행하여 하중실험의 결과와 상호 비교하였다. 시편실험의 결과로부터 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하여 기존의 금속 외팔보와 그 성능을 상호 비교하였다.

• 한국측량학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.373-383
• /
• 2001

본 연구에서는 중해상도 위성영상으로 대표적인 SPOT, 아리랑, IRS-1C위성영상에 대하여 각기 하나의 입체모델을 이용한 지도제작 실험을 수행하였으며, 각각에 대한 위치정확도, 판독 및 묘사가능한 지형지물의 분석, 기존 수치지도와의 비교 등을 통하여, 제작가능한 지도축척의 범위에 대한 기술적인 검토 및 경제성 검토를 하였다. 도화작업에 있어서, SPOT 영상은 수치입체도화기를 사용한 3차원 도화를 하였으며, 아리랑 및 IRS-lC 위성영상은 데이터에 대한 시스템 지원상의 문제가 있어서 영상정합 방법으로 수치표고모형을 생성한 후 정사보정영상을 제작하여 head-up digitizing에 의한 2차원 도화를 실시하였다. 실험 결과 중해상도 영상으로 큰 도로, 하천, 수애선 등 일부 항목에 대하여 판독과 묘사가 가능하였지만, 불가능한 항목이 많았다. 지도제작 측면에서 SPOT은 1/50,000지형도 수정용, 아리랑 및 IRS-lC는 1/25,000지형도의 수정용으로 활용이 가능하다고 판단되었다.

• 한국측량학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.229-236
• /
• 2003

본 연구에서는 디지털 비디오 리코더를 이용하여 대상물을 촬영하고 이로부터 대상물의 3차원 위치정보 및 영상복원을 수행하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 비디오 리코더에 의한 측량결과의 정확도를 분석함으로서 그 정도에 따른 활용성을 평가하는 한편, 실제 대상물에 적용시켜 3차원 복원을 수치적으로 수행하였다. 이때 비디오 리코더의 렌즈왜곡은 없고 모든 광속은 렌즈의 투영중심을 정확하게 지나가는 것으로 간주하였으며, 표정을 위한 영상의 크기는 CCD 칩의 크기와 영상소수를 이용하여 결정하였다. 디지털 비디오 리코더로부터 취득된 정보와 1초독 데오돌라이트를 이용하여 삼각측량한 성과를 비교한 결과 평균제곱근 오차가 평면오차 0.0173m로 나타났다. 또한 정확한 렌즈왜곡 정보나 투영중심의 좌표가 없음에도 불구하고 실제 대상물을 촬영하고 복원하는데 있어서 매우 양호한 결과를 나타내었으며, 디지털 비디오카메라에 의해 촬영된 영상과 카메라의 종류만 알면 대상물의 3차원 디지털복원이 가능하리라 사료된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권11호
• /
• pp.1033-1041
• /
• 2011

본 논문에서는 현재 운용 중인 아리랑위성 2호와 발사예정인 아리랑위성 5호의 우주파편 충돌 회피기동 주기를 분석하였다. 이때, 각 위성들의 임무궤도 특성, 충돌 회피 여유시간, 허용 충돌확률, 위치 불확실성 등의 인자들의 변화에 따라 분석을 수행하였다. 또한, 결과의 타당성을 검증하기 위해 실제 1년 동안 생성된 NORAD TLE 카탈로그(catalog) 상의 우주 물체들과 아리랑위성 2호와의 충돌 회피기동 주기를 계산하였다. 분석 결과, 두 위성 모두 연중 약 1회 충돌 회피기동이 요구됨을 확인할 수 있었으며, 계산 인자들의 변화에 따른 결과 분석을 통해 추후 발사 예정인 저궤도 위성들의 충돌 회피기동 주기 예측 정밀도를 향상시키기 위한 방안들을 제시하였다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제30권1호
• /
• pp.36-42
• /
• 2012

Purpose: To evaluate the radial displacement of clinical target volume in the patients with node negative head and neck (H&N) cancer and to quantify the relative positional changes compared to that of normal healthy volunteers. Materials and Methods: Three node-negative H&N cancer patients and five healthy volunteers were enrolled in this study. For setup accuracy, neck thermoplastic masks and laser alignment were used in each of the acquired computed tomography (CT) images. Both groups had total three sequential CT images in every two weeks. The lymph node (LN) level of the neck was delineated based on the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) consensus guideline by one physician. We use the second cervical vertebra body as a reference point to match each CT image set. Each of the sequential CT images and delineated neck LN levels were fused with the primary image, then maximal radial displacement was measured at 1.5 cm intervals from skull base (SB) to caudal margin of LN level V, and the volume differences at each node level were quantified. Results: The mean radial displacements were 2.26 (${\pm}1.03$) mm in the control group and 3.05 (${\pm}1.97$) in the H&N cancer patients. There was a statistically significant difference between the groups in terms of the mean radial displacement (p = 0.03). In addition, the mean radial displacement increased with the distance from SB. As for the mean volume differences, there was no statistical significance between the two groups. Conclusion: This study suggests that a more generous radial margin should be applied to the lower part of the neck LN for better clinical target coverage and dose delivery.

• 한국측량학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.53-59
• /
• 1994

본 연구는 지하시설물의 효율적 유지관리를 위한 지형공간정보시스템의 활용에 그 목적이 있다. 임의의 대상지역을 선정하여 제반 설계도면을 수집하고 도근점측량을 통해 기준점 좌표를 획득하였다. 수집한 자료로부터 공간정보와 속성정보를 분류하여 데이타 베이스를 구축하였다. 또한 공간자료와 연계, 각각의 레이어를 중첩시켜 출력하고 시설물의 위치적 정확도를 비교하였다. 연구의 결과로부터 지하시설물의 각종 도면이나 대장의 보존, 변경내역등의 공간 및 속성 데이타를 데이타 베이스화하여 지형공간정보 시스템을 구축하므로서 저장된 정보를 쉽게 검색, 편집, 분석할 수 있으므로 효율적으로 지하시설물을 관리할 수 있음을 알 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.839-846
• /
• 2016

Bin picking is a task of picking a small object from a bin. For accurate bin picking, the 3D pose information, position, and orientation of a small object is required because the object is mixed with other objects of the same type in the bin. Using this 3D pose information, a robotic gripper can pick an object using exact distance and orientation measurements. In this paper, we propose a 3D vision technique for accurate measurement of 3D position and orientation of small objects, on which a paper label is stuck to the surface. We use a maximally stable extremal regions (MSERs) algorithm to detect the label areas in a left bin image acquired from a stereo camera. In each label area, image features are detected and their correlation with a right image is determined by a stereo vision technique. Then, the 3D position and orientation of the objects are measured accurately using a transformation from the camera coordinate system to the new label coordinate system. For stable measurement during a bin picking task, the pose information is filtered by averaging at fixed time intervals. Our experimental results indicate that the proposed technique yields pose accuracy between 0.4~0.5mm in positional measurements and $0.2-0.6^{\circ}$ in angle measurements.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.35-46
• /
• 2000

국가지리정보체계를 구축하는데 핵심자료가 되는 수치지도는 동일지역에 대한 다양한 축척을 필요로 하고 있으며, 제작방법에 따라 그 효용성이 다르기 때문에 제작기관은 경제성과 고품질을 갖춘 수치지도 제작방법을 모색하고 있다. 본 연구는 이러한 사항을 해결하기 위하여 수치지도 일반화시스템을 개발하였다 시스템개발을 위하여 수치지도 일반화 작업공정을 정립하고, 관련 법규 및 축척간의 상관성 분석 등을 수행하였으며, 사용되어지는 일반화 알고리즘들에 대해서도 비교 분석하였다. 본 시스템을 통하여 제작된 1/25,000수치지도와 자료원이 되는 1/5,000수치지도의 위치정확도를 비교하여 만족한 결과를 얻을 수 있었으며, 경제적 측면에서도 기존 방법에 비하여 80% 이상의 데이터 크기 감소 및 경제적 효과를 얻을 수 있었다. 이상과 같은 결과를 통하여 본 연구에서 개발한 수치지도 일반화시스템이 대축척 수치지도를 이용한 소축척 수치지도의 제작에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 2000

The stewart platform manipulator proposed by stewart is the parallel manipulator which is composed of several independent actuators connecting the upper plate with the base plate and capable of executing a six degree of freedom motion. The manipulator has a structure of a closed loop form, and provides better load-to-weight ratio and ratio and rigidity than a serial manipulator with an open loop form. Moreover, the manipulator has high positional accuracy because position errors of actuators are not additive. Because of these advantages, this manipulator is widely used in many engineering applications such as a driving simulator, a tool of machining center, a force/torque sensor and so on. When this Stewart platform manipulator is controlled in joint space, it is difficult to design a controller using an analytic method due to nonhnearity and unknown parameters of actuators. Therefore, a PID controller is often used because of easiness in applications. To find the PID control gain, a trial-and-error method is generally used. This method is time-consuming, and does not guarantee a optimal gain. Thus, this paper proposes a GA-PID controller which selects an optimal PID control gain using genetic algorithms. And this proposed controller is evaluated experimentally and shows acceptable performance.