본 연구는 강원대학교 학술림을 대상으로 현장조사자료와 Landsat TM-5 위성영상 정보를 이용하여 k-NN기법을 통해 산림바이오매스를 추정하는 것을 목적으로 하였다. 임상 층화 및 최소수평 참조거리(HRA)와 공간필터링의 조건변화에 따른 최적의 참조표본점 개수(k)를 검토하였으며, 이에 따른 산림바이오매스량 추정과 정확도를 비교 분석하였다. 침엽수는 $5{\times}5$ 필터링을 적용한 HRA 4 km와 k=8를 적용하였을 때 최소의 RMSE를 나타냈으며, 편차는 1.8 t/ha으로 과대추정되었다. 한편, 잣나무와 활엽수는 필터링을 적용하지 않은 HRA 4km의 k=8과 HRA 10 km의 k=6을 적용하였을 때 최소의 RMSE가 나타났으며, 편차는 각각 -1.6 t/ha, -5.2 t/ha로 과소추정되었다. k-NN기법에 의하여 추정된 총 바이오매스량은 799천t이며, ha당 평균 산림바이오매스량은 237 t/ha로서 표본점자료를 이용한 추정치보다 약 1 t/ha 높게 나타났다.
This paper presents the optimal design of an overlapped ultrasonic sensor ring for high resolution obstacle detection of an autonomous mobile robot. It is assumed that a set of low directivity ultrasonic sensors of the same type are arranged along a circle of nonzero radius at a regular spacing with their beams overlapped. First, taking into account the dead angle region, the entire range of obstacle detection is determined with reference to the center of an overlapped ultrasonic sensor ring. Second, the optimal design index of an overlapped ultrasonic sensor ring is defined as the area closeness of three sensing subzones resulting from beam overlap. Third, the lower and upper bounds on the number of ultrasonic sensors are derived, which can guarantee minimal beam overlap and also avoid excessive beam overlap among adjacent ultrasonic sensors. Fourth, employing a commercial low directivity ultrasonic sensor, an optimal design example of an overlapped ultrasonic sensor ring is given along with the ultrasonic sensor ring prototype mounted on top of a mobile robot. Finally, some experimental results using our prototype ultrasonic sensor ring are given to demonstrate the validity and performance of an optimally overlapped ultrasonic sensor ring for high resolution obstacle detection.
군집 로봇시스템에서 협조 행동을 위기 위해서는 로봇의 센싱과 통신 기능은 필수적이다. 일반적으로 대역적 통신 시스템에서는 로봇의 대수가 증가하면 통신 자원의 제한과 정보의 범람이 발생한다. 따라서 이 경우 지역적 통신방법이 유리하다. 따라서 본 논문에서는 지역적 통신에 의한 정보의 전파 해석을 통하여 최적의 통신 반경을 결정하는 방법을 제안하고, 이를 이용하여 인공면역계에 기반한 군집 로봇시스템의 협조 전략과 군 행동 알고리즘을 제안한다.
군집 로봇시스템에서 로봇들 간의 협조행동 및 군 행동을 하기 위해서는 로봇의 센싱과 통신 기능은 필수적이다. 일반적으로 대역적 통신 시스템에서 로봇의 대수가 증가하면 통신자원의 제한과 정보의 범람이 발생한다. 따라서 이 경우 지역적 통신방법이 유리하다. 본 논문에서는 지역적 통신 방식을 제안하고, 정보의 전파(propagation) 해석을 통하여 최적의 통신 반경을 찾는 방법들을 제시한다. 또한 로봇이 정보를 획득하고 소실할 경우 발생하는 군(group)의 카오스 행동을 피하기 위한 최적의 조건을 제시한다.
대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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pp.430-432
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2008
Visible channel calibration method using deep convective clouds (DCCs) is developed. The method has advantages that visible radiance is not sensitive to cloud optical thickness (COT) for deep convective clouds because visible radiance no longer increases when COT exceeds 100. Therefore, once DCCs are chosen appropriately, and then cloud optical properties can be assumed without operational ancillary data for the specification of cloud conditions in radiative transfer model. In this study, it is investigated whether IR measurements can be used for the selection of DCC targets. To construct appropriate threshold value for the selection of DCCs, the statistics of cloud optical properties are collected with MODIS measurements. When MODIS brightness temperature (TB) at 11 ${\mu}$ m is restricted to be less than 190 K, it is shown that more than 85% of selected pixels show COT ${\geq}$ 100. Moreover, effective radius ($r_e$) distribution shows a sharp peak around 20 ${\mu}m$. Based on those MODIS observations, cloud optical properties are assumed as COT = 200 and $r_e$ = 20 ${\mu}m$ for the simulation of MODIS visible (0.646 ${\mu}m$) band radiances over DCC targets.
자율분산로봇시스템에서 협조행동을 위한 로봇의 센싱과 통신 기능은 필수적이다. 일반적으로 대역적 통신시스템에서 로봇의 대수가 증가하면 통신자원의 제한과 정보의 범람이 발생한다. 따라서 이 경우 지역적 통신방법이 유리하다. 본 논문에서는 지역적 통신에 의한 정보의 전파를 해석하고 최적의 통신반경을 찾기 위한 3가지 방법을 제시한다. 또한 로봇이 정보를 획득하고 소실할 경우 발생하는 군의 카오스 행동을 피하기 위한 조건을 찾는다.
Minyoung Lee;Ji-Chul Kim;Moo Hyun Cha;Hanmin Lee;Sooyong Lee
센서학회지
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제32권5호
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pp.267-274
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2023
LiDAR, one of the most important sensing methods used in mobile robots and cars with assistive/autonomous driving functions, is used to locate surrounding obstacles or to build maps. For real-time path generation, the detection of potholes or puddles on the driving surface is crucial. To achieve this, we used the coordinates of the reflection points provided by LiDAR as well as the intensity information to classify water areas, which was achieved by applying a linear regression method to the intensity distribution. The rationale for using the LiDAR index as an input variable for linear regression is presented, and we demonstrated that it is not affected by errors in the distance measurement value. Because of LiDAR vertical scanning, if the reflective surface is not uniform, it is divided into different groups according to the intensity distribution, and a mathematical basis for this is presented. Through experiments in an outdoor driving area, we could distinguish between flat ground, potholes, and puddles, and kinematic analysis was performed to calculate the maximum width that could be crossed for a given vehicle body size and wheel radius.
무선 체온 모니터기는 무선으로 체온을 모니터 하기 위해 설계된 건강관리 시스템이다. 무선 체온 모니터기는 낮은 가격과 손쉬운 사용방법으로 병원 장치와 비교할만한 정확도와 몇몇 특성들을 제공한다. 무선 체온 모니터기는 밴드 파트와 모니터 파트로 구성되어 있다. 밴드 파트와 모니터 파트 모두 2.4GHz 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 라디오가 내장되어 있는 칩콘2430, 일명 CC2430라는 마이크로 칩으로 사용한다. 이 CC2430은 무선 체온 모니터기가 집안 100피트 반경까지 상호 작동할 수 있게 해준다. 간단한 사용자 환경은 사용자로 하여금 손쉽게 고온과 저온의 한계점을 세팅할 수 있게 되어있다. 만약 사용자의 체온이 고온과 저온의 한계점을 넘어섰을 때 알람이 울리게 되어 있다. 알람은 저전압 오디오 증폭기와 스피커에 연결되어 작동되게 되어있다. 정확한 체온을 계산하기 위해 무선 체온 모니터기는 반드시 정확한 온도 검출장치를 사용해야만 한다. GE Sensing에서 선택된 서미스터는 온도 측정의 예민함과 정확함을 모두 만족시킨다. LCD 화면은 길이 64.5mm 폭 16.4mm의 백라이트 기능을 가추고 있으며 이 기능은 사용자가 어두운 환경이나 밝은 환경에서도 적어도 3피트 거리에서 화면을 모니터 할 수 있게 해준다.
KOMPSAT-3로 촬영한 영상은 일반 카메라로 촬영한 영상과 달리 가시광선 대역의 RGB 영역뿐만 아니라 NIR, PAN Band를 추가적으로 가지고 있다. 또한, 지상 685 km의 높은 고도에서 약 17 km 이상이 되는 넓은 반경의 지역을 촬영하기 때문에 이에 따른 전기적, 광학적 특성을 고려해야 한다. 즉, KOMPSAT-3의 카메라 센서는 각 CCD 픽셀 별, 각 band 별 특성, 감도 및 시간에 따른 변화, CCD Geometry 등에 의해 왜곡 현상이 발생하는데, 왜곡 현상을 해결하기 위해 센서보정이 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 KOMPSAT-3 사이드 슬리더 촬영 기반 영상에서 세그먼트 기반 노이즈 분석을 통한 균일 영역을 검출하는 기법을 제안한다. 해당 알고리즘을 통해 균일 영역을 검출 후 비 균일 보정 알고리즘 적용을 위해 각 센서별로 보정 테이블을 생성한 후 생성된 보정 테이블을 이용하여 위성 영상 보정을 수행하였다. 그 결과 기존 기법 대비 제안한 기법을 통해 수직 노이즈와 같은 위성 영상의 왜곡을 감소하였으며, 영상 품질의 척도인 상대적 방사 정확성 지표에 대해서는 평균 제곱 오차를 사용한 지표(RA)와 절대오차를 이용한 지표(RE)에 대해서 기존 방법에 대비하여 각각 0.3%, 0.15% 평가 지표에서 비교 우위에 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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