• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.1163-1168
• /
• 2001

거리 계측 시스템은 물체까지의 거리를 삼차원 좌표계에서 측정하는 장치이다. 군용 장비나 건설, 항해, 검사 조립, 로봇 비전 등에 널리 사용되는 무접촉식 원격 거리 계측(ranging) 시스템은 자동화 응용에 매우 중요하다. 계측 방식은 active와 passive방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하며, passive 방식은 stereo camera의 양안영상을 이용하거나 focus특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 산출하여 triangulation으로 목표전의 거리를 측정하는 방식에서, 연산 시간이 많이 소요되는 과정을 고속으로 처리하는 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하고, 이 영상의 projection profile을 cross correlation하여, 시차를 고속으로 산출해 거리를 구하는 알고리즘을 제안하였으며, 이 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.1025-1031
• /
• 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.

• 자연과학논문집
• /
• 제5권1호
• /
• pp.87-93
• /
• 1992

비구조적인 환경에서 평면패렛을 포크리프트로 로딩하거나 보조필드 재료운송시스템 로보트를 제안한다. 시스템은 패렛의 위치와 방향을 정의하고 패렛의 2개의 구멍의 위치를 결정하기 위해서 결합된 어쿠스틱과 비쥬얼 센싱 데이타를 사용한다. 그 결과 포크리프트를 패렛의 2개의 구멍에 접근하고 운송하기 위해서 패렛을 인게즈한다. 재료운송시스템의 복잡성을 줄이기 위해서 2차원 포라로이드 울트라소닉 센서와 2차원 압티컬 카메라 비쥬얼 센서데이타를 통합하는 시스템을 개발한다. 2개의 다른 소스에서 얻은 데이타는 서로서로 보완하고 재료운송 시스템로보트를 제어하기 위한 효율적인 알고리즘에 사용한다. 2개의 선형스켄닝으로 부터 얻은 레인지 데이타는 least-mean square 방법을 사용하여 패렛의 팬과 틸트각도를 결정하기 위해서 사용한다. 그리고 에지탐지와 Hough 트랜스폼기술을 사용하여 스윙각도와 패렛의 인게이지먼트 위치를 결정하기 위해서 비쥬얼 데이타를 사용한다. 팬과 틸트각도를 결정하기 위해서 발생하는 제안을 논의한다. 개발된 시스템은 하드웨어와 소프트웨어 구현하여 평가하고 실험적인 결과도 나타낸다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.321-328
• /
• 2016

Cranes are generally used to drop or lift equipment or materials. The present study focuses on equipment used for dropping and lifting the sonar system for undersea exploration. This study deals with a GA-based MATLAB$^{(R)}$ simulation for the design optimization of a new overboarding prototype with a two degree-of-freedom mechanism, including a parallelogram link, which is efficient in sonar system operation and maintenance. First, the strengths and weaknesses of the existing overboarding mechanisms are analyzed. The new mechanism to solve these problems is then suggested. For the proposed mechanism, the GA-based MATLAB$^{(R)}$ simulation technique is applied to the proposed mechanism to optimize the link lengths and the actuator lengths. By doing this, the mechanism cannot interfere in the hull's internal environment. Hence, the work range of motion (ROM) is satisfied, and good torque-angle properties are obtaind. The developed technology will be helpful in calculating the maximized output torque of the actuator for the application in practice using a similar type of the proposed mechanism.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.77-87
• /
• 2010

현대는 산업사회에서 정보화 사회로 변화되고 있다. 이에 따라 전쟁 양상도 정보전, 네트워크 중심전, 장거리 정밀전, 로봇전으로 발전되어 고도의 첨단 과학군으로 변화를 시도하고 있다. 이러한 전투발전을 위한 전력창출을 위해 중요시 되고 있는 것이 전투실험이다. 전투실험은 LVC를 통한 입체적인 평가체계를 사용하는 것이 바람직하나, 비용 시간 장소 자원의 제한으로 M&S(Modeling & Simulation)를 통한 모의분석을 주로 활용한다. 하지만 모델 개발을 위한 평가절차에 대한 연구는 많이 이루어지고 있지만, 전투실험에 대한 모델운용상의 모의분석절차의 정립이 미흡하다. 본 연구에서는 전투실험간 모델운용의 타당성 평가체계(VV&A : Verification Validation & Accreditation)가 보완된 모의분석 방법과 절차를 정립하였고, "미래향토사단 군수부대편성의 적절성 평가"를 위해 지상무기효과분석모델(AWAM : Army Weapon Analysis Model)을 통한 후방 지역작전 모의분석 사례를 제시하였다. 본 연구는 신뢰성있는 평가체계를 바탕을 둔 효과적인 모의분석방법을 제시하여 전투실험을 위해 크게 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제33권6호
• /
• pp.453-461
• /
• 2008

This study was conducted to develop a root-removed splice grafting system for cucurbitaceous vegetables, mainly watermelon and cucumber seedlings, for the seedlings factories where currently most of seedlings grafting works are carried out by manual works. The major results of the study are as follows. The dimensions of rootstocks and scions, except cotyledon width, of root- removed splice grafting of watermelon and cucumber were shown to be varied within the 2.5-fold range. The growth status of seedlings were not consistent in terms of cotyledon sprouting direction and angle which were considered as one of the important factors for in root-removed splice grafting. The grafting work of root-removed splice for grafted watermelon and cucumber could be divided by four sub-operations: seedling supplying, cutting, clipping and potting, while a part or all root of the rootstock was removed in the seedlings supplying operation. The cutting angles of the rootstock and scion were $34-45^{\circ}$ and $20-45^{\circ}$, respectively, while the stem length of the scion varied from 6 mm to 12 mm. The splices of rootstock and scion were heaped up in parallel and then fixed by a clip. It indicated that the ideal grafting system, adopting conventional grafting processes of seedlings specifications as well as conventionally manual root-removed splice grafting method, performed very well for seedlings gripping and transporting, supplying clip, clipping and discharging grafted seedlings while workers supplied seedlings to the semi-automatical system.

• 전기학회논문지
• /
• 제64권7호
• /
• pp.1081-1087
• /
• 2015

Recently, the researches of aerial drones are actively executed in various areas, the researches of surface drones and underwater drones are also executed in marine areas. In case of surface drones, they essentially utilize acoustic information by the sonar and consequently have the local information in the obstacle avoidance as the sonar has the limitations due to the beam width and detection range. In order to overcome this, more global method that utilizes optical images by the camera is required. Related to this, the aerial drone with the camera is desirable as the obstacle detection of the surface drone with the camera is impossible in case of the existence of clutters. However, the dynamic-floating aerial drone is not desirable for the long-term operation as its power consumption is high. To solve this problem, a collaborative obstacle avoidance method based on the acoustic information by the sonar of the surface drone and the optical image by the camera of the static-floating aerial drone is proposed. To verify the performance of the proposed method, the collaborative obstacle avoidances of a MSD(Micro Surface Drone) with an OAS(Obstacle Avoidance Sonar) and a BMAD(Balloon-based Micro Aerial Drone) with a camera are executed. The test results show the possibility of real applications and the need for additional studies.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1846-1852
• /
• 2021

현대 사회는 4차 산업혁명과 IoT 기술의 발전으로 폭넓은 분야에 다양한 디지털 기기들이 보급되고 있다. 하지만 영상을 획득하거나 전송하는 과정 등에서 잡음이 발생하여 정보를 훼손할 뿐 아니라, 시스템에 영향을 끼쳐 오류와 잘못된 동작을 일으킨다. 영상 잡음 중 대표적인 잡음으로 AWGN이 있다. 잡음을 제거하기 위한 방법으로 선행연구가 진행되어져 왔고 그 중 대표적인 방법으로 AF, A-TMF, MF 등이 있다. 기존의 필터들은 영상의 특성을 고려하기 어려워 고주파 성분이 많은 영역에서는 스무딩 현상이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 제안한 알고리즘은 고주파영역에서도 효과적으로 잡음을 제거하기 위해 표준편차 분포도를 구한 후, 커브 피팅 방식을 이용한 라플라스 분포의 확률밀도함수 가중치를 적용하여 최종 출력을 구한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권1호
• /
• pp.363-375
• /
• 2013

오늘날 숙련된 굴삭기 운전자의 부족현상은 갈수록 심화되고 있으며, 자원개발 및 새로운 생활공간 창출 등을 목적으로 운전자가 접근하기 어려운 극한환경에서 토공작업의 필요성이 증가함에 따라 전 세계적으로 토공완전자동화를 위한 무인화 굴삭로봇 개발의 노력이 경주되고 있다. 국내에서도 지난 2006년 말부터 국토해양부 건설기술혁신사업의 일환으로 '지능형 굴삭시스템' 연구단을 구성하여 연구를 지속하고 있다. 본 논문에서는 지능형 굴삭시스템의 작업계획생성시스템이 갖추어야 할 세부요소기술 중, 굴착작업의 위치, 범위, 목표, 순차 등 굴삭로봇의 운용단위 작업명령정보를 생성하기 위한 정보화단위를 제공하는 로컬영역설계모듈의 연구개발내용에 대하여 설명한다. 로컬영역의 설계는 굴삭로봇의 제원, 작업메커니즘, 휴리스틱 및 구조적안전성 등 여러 영향요소가 고려되어야 안전하고 효율적인 굴착작업을 보장하는 작업계획을 생성할 수 있다. 따라서 로컬영역의 설계요소를 분석하기 위하여 현장조사를 통한 개념적 설계를 수행하고, 상세설계를 통해 설계변수를 도출하였으며, 휴리스틱 및 구조적 해석요건을 만족하도록 설계내용을 정량화하였다. 마지막으로 로컬영역설계모듈을 개발하기 위한 알고리즘을 구축하고, 개발된 모듈을 검증하였다.